Задачи по физике твердого тела - Голдсмид Г. Дж.
Скачать (прямая ссылка):
эффект Мёссбауэра, твердотельные лазеры, кристалло-акустика и многие
другие; и нет сомнения, что задачники более широкой тематики будут в
будущем созданы. Однако есть все основания считать, что и этот задачник
принесет большую пользу, поскольку, помимо интересного содержания, он
обладает и другими положительными качествами. Во-первых, решения, как
правило, достаточно обстоятельны и содержат много дополнительной полезной
информации. Во-вторых, задачник в целом отражает опыт преподавания ФТТ в
зарубежных вузах, с которым нашим лекторам, преподавателям и
руководителям семинаров полезно познакомиться.
Как отмечает сам Голдсмид в своем предисловии, материал задачника
неоднороден, что связано не только с различиями в представлениях авторов
о том, каков должен быть задачник по ФТТ, но и с тем, что авторы не были
надлежащим образом "запрограммированы" Голдсмидом. С точки зрения
традиций советской научно-учебной литературы эта особенность
воспринимается как недостаток книги. С другой стороны, в зарубежных
научных изданиях, созданных коллективом авторов, такая неоднородность -
обычное явление, и в данном случае Голдсмид выступает прежде всего в роли
инициатора, организатора и составителя, а не редактора (в нашем понимании
этого слова).
По мере возможности, редакторы перевода старались выправить и устранить
многочисленные небрежности и неточности, допущенные в английском тексте.
Однако редакторы не сочли возможным изменять что-либо в тех случаях,
когда задача составлена по реальным экспериментальным данным, на которые
обычно имеется литературная ссылка.
Русский перевод книги дается полностью, без каких-либо сокращений. В
немногих местах сделаны непринципиальные изменения, имеющие целью
прояснить формулировки или утверждения, устранить описки. Эти случаи
специально не оговариваются. Bojjee сложные задачи отмечены звездочками.
Мы сочли целесообразным привести в конце книги список основных учебников
по ФТТ, изданных главным образом в последние годы на русском языке.
Разделы 1 - 7 и 11, а также предисловие переведены М. И. Кутузовым,
разделы 8-10, 12, 16 -Н. В. Переломовой, разделы 13 -
15 -А. В. Пахневым.
5
Мы надеемся, что эта книга будет интересной для преподавателей и
студентов вузов, где в программы включена ФТТ или ее разделы. Она будет
также полезной для молодых специалистов и инженеров, занимающихся
самостоятельным изучением ФТТ в целях повышения квалификации и расширения
научного кругозора.
А. А. Гусев, М. П. Шаскольская
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К АНГЛИЙСКОМУ ИЗДАНИЮ
В большинстве курсов лекций в университетах и колледжах делается
существенный упор на изучение твердого состояния вещества, а во многих
случаях это изучение ведется и достаточно глубоко. Имеется также много
курсов для аспирантов по разным разделам физики твердого тела. Чтобы
удовлетворить требованиям слушателей таких курсов, имеется много
различных учебников, и в некоторые из них включено немало задач и
упражнений для читателей. Тем не менее, по-видимому, возникла
настоятельная необходимость более широкого выбора задач с решениями для
педагогов и студентов. С этой целью подготовлена настоящая книга.
Большинство авторов здесь старались формулировать задачи так, чтобы идти
от сравнительно простых к достаточно сложным, а также охватить все
наиболее существенные аспекты данной области науки. Задачи, которые
авторы считают наиболее трудными, отмечены звездочкой, но это не должно
удерживать студентов от попытки решить их. Пожалуй, лучше всего
посоветовать решать задачи по порядку номеров.
Я не требовал от моих соавторов однородности стиля или подхода, а
предоставил им излагать материал так, как они это находили нужным. Мое
доверие к ним полностью оправдалось, и я весьма благодарен всем авторам
за тщательное и терпеливое составление каждого из разделов.
Вообще говоря, ни к одной из глав не требуется особого введения. Основной
материал можно найти в любом из общепринятых учебников, например во
"Введении в физику твердого тела" Ч. Киттеля. Там, где нам казалось это
необходимым, мы дали ссылки на более специализированные учебники.
Пожалуй, особо остановиться нужно на следующих двух разделах. Д-р Харл
(раздел 2) включил в рассмотрение такие вопросы, которые чрезвычайно
важны для изучающего физику твердого тела, но обычно недостаточно полно
трактуются в общих курсах. Поэтому, прежде чем решать любую из задач
раздела 2, читатель почти наверняка должен обратиться к специальной
литературе. Д-р Драббл (раздел 4) при изложении упругости применил не
совсем обычный метод, поэтому во введении к разделу 4 даны пояснения к
этому методу.
Август 1968 г.
Г. Дж. Голдсмид
Задачи
1. Кристаллография и структура кристаллов *)
1.1. а) Доказать, что бесконечная точечная решетка может обладать
вращательной симметрией только второго, третьего, четвертого и шестого
порядков.
б) Вывести закон зон (закон Вейсса), который гласит: если \uvw\ - ось
зоны, a (hkl) - грань этой зоны, то hu-\-kv-\-lw = 0.
