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《材料物理與性能學》是將材料物理的一些基本概念與材料物理性能相結合編寫而成的，全書共分10章，內容包括材料的熱學性能、缺陷物理與性能、材料的力學性能、導電物理與性能、材料的介電性能、鐵電物理與性能、磁性物理與性能、非晶態(tài)物理、高分子物理、薄膜物理�！恫牧衔锢砼c性能學》在注重介紹基本知識、基本概念的基礎上，著重介紹材料的各種物理性能及應用，并注重加入現(xiàn)代新材料的內容。
《材料物理與性能學》可作為材料專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課教材或低年級碩士生的教材，也可作為材料科學與工程領域相關科技工作者的參考書。

    對于材料專業(yè)的學生來講，化學方面的基礎知識學習得較多，包括有機化學、無機化學、分析化學和物理化學等，但物理方面的基礎知識卻較少涉及，只有普通物理課程，而物理本身所包含的基礎知識比化學更多，例如光、電、磁、熱、力、輻照等。因此，給材料專業(yè)的學生補充更多的物理知識，尤其是材料物理方面的基礎知識就顯得很有必要。而當前材料物理教材的諸多版本多數偏重理論推導，要求學生對物理學分支的知識掌握太多，這不能完全適應現(xiàn)行本科生教育的需求，對研究生來說相對更適合一些。個別相對合適的材料物理教材因為有些內容太深無法講透，而有些內容又太淺，對本科生來說，作為參考書使用較為適合，這是一個方面的原因。另一方面，大多材料專業(yè)都開設了材料物理性能課程，此課程包含的材料物理的基本概念又都比較缺乏。編寫這本《材料物理與性能學》教材的目的就是一方面給材料專業(yè)本科生增加一些有關材料物理的基礎知識，另一方面將材料物理性能方面的內容合并到一起，減少學生的課程數目。
    在本書的編寫過程中，注意突出了以下幾方面的特色。
    （1）注重以實際應用案例講解材料物理的一些基本概念和物理效應，使學生便于理解、掌握和記憶。
    （2）注重以實驗的方法講解各種材料的性能。
    （3）注重加入現(xiàn)代新材料的內容，介紹其應用與發(fā)展前沿。
    （4）內容豐富、實用，充分滿足少學時教學的要求。
    本書由北方民族大學耿桂宏教授主編，燕山大學楊慶祥教授主審。編寫分工如下：第1章的第1～4節(jié)和第10章由東北大學王曉強博士編寫；第1章的第5～7節(jié)和第8章由鄭州輕工業(yè)學院桂陽海博士編寫；第2章的第1～2節(jié)和第4章由北方民族大學耿桂宏博士編寫；第2章的第3、4節(jié)和第5章由東北大學羅紹華博士編寫；第3章由北京工業(yè)大學李洪義博士編寫；第6章由太原科技大學宋仁旺博士編寫；第7章由太原科技大學郝維新博士編寫；第9章由北方民族大學杜江華博士編寫。
    本書在編寫過程中參考了大量國內外有關教材、科技著作和學術論文，在此特向有關作者表示深切的謝意。
    由于編者水平有限，疏漏和不妥之處在所難免，歡迎同行和讀者指正。

    1.4.2 熱傳導的微觀機理
    在固體中組成晶體的質點牢固地處在一定的位置上，相互間有一恒定的距離，質點只能在平衡位置附近做微小的振動，不能像氣體分子那樣雜亂無章地自由運動，也不能像氣體那樣依靠質點間的直接碰撞來傳遞熱能。固體中的導熱主要是通過晶格振動的格波和自由運動來實現(xiàn)的。在金屬中由于有大量的自由電子，而且電子的質量很輕，能夠迅速地實現(xiàn)熱量的傳遞。因此，金屬一般都具有較大的熱導率。雖然晶格振動對金屬導熱也有貢獻，但這是次要的。在非金屬晶體中，如一般離子晶體的品格中，自由電子是很少的。因此，品格振動是它們的主要導熱元素。
    假設晶格中-質點處于較高的溫度下，它的熱振動較強烈，平均振幅也較大，而其鄰近質點所處的溫度較低，熱振動較弱。由于質點間存在相互作用力，振動較弱的質點在振動較強質點的影響下，振動加劇，熱運動能量增加。這樣，熱量就能轉移和傳遞，使整個晶體中熱量從溫度較高處傳到溫度較低處，實現(xiàn)熱傳導。假如系統(tǒng)對周圍是絕熱的，振動較強的質點受到鄰近振動較弱的質點牽制，振動減弱下來，使整個晶體最終趨于一平衡狀態(tài)。所以，固體導熱是由晶格振動的格波來傳遞的，而格波又可分為聲頻支和光頻支兩類。
    1.聲子和聲子傳導
    根據量子理論，一個諧振子的能量是不連續(xù)的，能量的變化不能取任意值，而只能是最小能量單元-量子的整數倍。一個量子所具有的能量為kv。品格振動的能量同樣是量子化的。
    把聲頻支格波看成一種彈性波，這類似于在固體中傳播的聲波。因此，就把聲頻波的量子稱為聲子。其具有的能量為hv=hw。
    ……

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