材料物理基础

本书特色

《材料物理基础》：普通高等教育“十一五”国家级规划教材

内容简介

本教材从相关知识的发展历程出发，揭示了材料物理重要思想的产生以及主要的基础知识。全书共包括6篇17章，内容涉及物理学基础、材料的光电性能、磁学性能、电学性能、自旋电子学、热学性能、晶体结构与力性、分子结构与高分子物理等。本书将趣味性与知识性相结合，语言生动，为了便于学习使用，每章后附有思考练习题。
本书可以作为工科学校的材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程等专业师生的材料物理基础课程教材，也可供有关科技人员参考。

节选

相关资料

插图：1.3光电效应当光照射到金属上的时候，会从它的表面打出电子来。原本束缚在金属表面原子里的电子，不知是什么原因，当暴露在一定光线之下的时候，便如同惊弓之鸟纷纷往外逃窜，就像见不得光线的吸血鬼家族。对于光与电之间存在的这种饶有趣味的现象，人们给它取了一个名字，叫做“光电效应”（the photoelectric effect）。光电效应的主要现象是，当单色光照射到金属表面上，有这样一些现象：（1）发射光电子的生成依赖于频率，而与光强度无关。要有光电子发射，光频率就必须大于某一值，即有一*低频率。（2）当照射光频率发射出的光电子动能大小与光强度无关。这从经典物理学基础去看是非常难以理解的，因为光的能量是正比于强度而与频率无关的，因此认为光波强度增加时，光波中电场振幅增大，应该会加速电子达到较高的速度和较大的动能，从而离开金属，即光强度越大，飞出的电子动能越大，而能有光电子产生，也并不需要大于一定频率，即与频率无关。显然，经典理论与实验截然相反，又一个让物理学家伤脑筋的问题产生了。1905年，在瑞士的伯尔尼专利局，一位26岁的小公务员，三等技师职称，留着一头乱蓬蓬头发的年轻人把他的眼光在光电效应的这个问题上停留了一下。这个人的名字叫做阿尔伯特‘爱因斯坦。于是在一瞬间，闪电划破了夜空。改变整个物理学界的暴风雨终于就要到来了。爱因斯坦阅读了普朗克的那些早已被大部分权威和他本人冷落到角落里去的论文，量子化的思想深深地打动了他。凭着一种深刻的直觉，他感到，对于光来说，量子化也是一种必然的选择。虽然有天神一般的麦克斯韦理论高高在上，但爱因斯坦叛逆并没有为之而止步不前。相反，他倒是认为麦氏的理论只能对于一种平均情况有效，而对于瞬间能量的发射、吸收等问题，麦克斯韦是和实验相矛盾的。从光电效应中已经可以看出端倪来。