Принципы теории твердого тела - Займан Дж.
Скачать (прямая ссылка):
тому - несколько.
Во-первых, физика твердого тела есть одна из основ современной
радиоэлектроники. "Заказы" техники вынуждают физиков переходить к
изучению все более и более сложных систем в самых разнообразных условиях,
с учетом все большего и большего числа конкретных особенностей, различных
взаимодействий и т. д.
Во-вторых, переход к изучению не слишком идеализированных систем
диктуется и внутренними потребностями, логикой развития самой науки - не
только физики твердого тела, но и физики вообще. Действительно, без
преувеличения можно сказать, что "главное слово" в современной физике
есть "взаимодействие". Именно взаимодействие полей и частиц друг с другом
ответственно за все интересные явления в физике элементарных частиц
(включая и их спонтанный распад); именно взаимодействие между электронами
обусловливает ряд интересных и важных эффектов в твердых телах (об этом
читатель узнает и из настоящей книги); вместе с тем последовательный учет
различных взаимодействий представляет наибольшие трудности для теоретика.
Теория твердого тела, помимо всего прочего, дает нам идеальную
возможность для изучения эффектов, обусловленных взаимодействием, и для
"опробования" соответствующих математических методов. Дело в том, что в
физике элементарных частиц, помимо
6
Предисловие редактора перевода
чисто математических осложнений, есть, по-видимому, и принципиальные
трудности, связанные с неясностями в самой постановке задачи. В теории
твердого тела таких трудностей нет - квантовая механика находится там в
пределах своей применимости, и постановка задачи в общей ее форме
сомнений не вызывает.
Наконец, в-третьих, на базе теории твердого тела сейчас начинает
развиваться общая теория конденсированных неупорядоченных систем, в число
которых входят обыкновенные жидкости и аморфные тела, а также, по-
видимому, и некоторые биологические объекты.
К сожалению, учебники по теории твердого тела, как это часто бывает, с
трудом поспевают за развитием самой науки. В большинстве книг, изданных в
последнее время, упор делается все же на старые "классические" проблемы,
о новых же говорится лишь более или менее вскользь и с явственно ощутимым
"придыханием". Предлагаемая вниманию читателей книга Дж. Займана
представляет собой в этом смысле счастливое исключение. В ней, по-
видимому, выдержано разумное соотношение между старыми и новыми задачами,
причем в - идейном отношении изложение, как правило, доведено до физики
наших дней. Назовем такие, например, наудачу выбранные из разных глав
параграфы, как "Сингулярность экранирования. Эффект Кона" (гл. 5),
"Перенормировка скорости звука" (гл. 6), "Магнитный пробой" (гл. 9) и т.
д. Исключения из этого правила редки. Пожалуй, в связи с содержанием
книги автору можно сделать лишь два упрека: во-первых* некоторый крен в
сторону металлов в ущерб физике полупроводников и диэлектриков, во-
вторых, полное отсутствие того, что теперь иногда называют теорией
твердого тела "на молекулярном уровне"-теории механических свойств
реальных кристаллов. Впрочем, уклоны такого типа в книге, написанной
одним автором, видимо, неизбежны, будучи, как правило, обусловлены
причинами личного характера.
Стиль книги лучше всего характеризуется словами из предисловия автора:
"Эта книга полна идей, а не фактов. Она посвящена изложению принципов, а
не описанию явлений". Добавим от себя: изложению - на уровне, доступном
лицам, знакомым с элементами квантовой механики и с простейшими
сведениями из описательной физики кристаллов (примерно на уровне студен-
Предисловие редактора перевода
7
тов 4-го курса физического факультета). Имя автора книги достаточно
хорошо известно, и советский читатель уже мог по достоинству оценить
живой и доступный стиль изложения даже весьма трудных вопросов,
затронутых в его книге "Электроны и фононы", ИЛ, 1962; педагогическое
мастерство не изменяет Займану и в настоящей книге
Как часто бывает, недостатки книги суть продолжения ее достоинств.
Именно, стремясь к простоте и "прозрачности" изложения (и достигая ее!),
автор иногда бывает вынужден жертвовать строгостью и, как правило, должен
ограничиваться лишь простейшими математическими методами. В большинстве
случаев это почти не ощущается, но при рассмотрении наиболее сложных
задач (гл. 5!) становится заметным. Впрочем, в книге такого типа это, по-
видимому, неизбежно; из предисловия автора с очевидностью следует, что
все сделано сознательно. Следует лишь рекомендовать читателю, желающему
глубже изучить предмет, обратиться в дальнейшем к более подробным курсам,
указанным, в частности, в списке литературы в конце книги. Как отмечается
в предисловии автора, он сознательно не делал ссылок на оригинальные
работы, отсылая читателя к обзорам и монографиям. Соответственно редактор
также не указывал оригинальных работ, за исключением лишь одного-двух
случаев, когда это казалось совершенно необходимым. В список литературы
добавлены некоторые книги советских авторов, могущие оказаться полезными
