图书简介:
第一篇电 磁 理 论
第1章数学基础 ()
11矢量代数和矢量函数()
12场、梯度、散度和旋度()
13矢量微分算子()
*14正交曲线坐标系()
*15δ函数()
习题1()
第2章电磁场的基本规律()
21静电场()
22恒定电场()
23稳恒磁场()
24时变电磁场()
25电磁场的能量和能流()
习题2()
第3章电磁场的波动性()
31电磁场的波动方程()
32单色电磁波()
33相速度与群速度()
*34介质色散()
*35电磁场的动量()
*36电磁波的辐射()
习题3()
第4章平面电磁波传播()
41绝缘介质中的单色平面波()
*42导电介质中的单色平面波()
43电磁波在两种绝缘介质分界面上的反射和折射()
44全反射消逝波和导引波()
*45电磁波在导电介质表面上的反射和折射()
习题4()
第二篇量 子 理 论
第5章量子理论的实验基础()
51黑体辐射与普朗克量子假说()
52光电效应与光量子假说()
53氢原子光谱与玻尔量子化条件()
54德布罗意物质波、不确定关系()
习题5()
第6章量子力学初步()
61薛定谔方程与波函数()
62力学量与算符()
63定态薛定谔方程()
64轨道角动量和氢原子的量子力学描述()
*65定态微扰理论()
*66光的吸收和发射()
67电子自旋()
习题6()
第三篇固体光电基础
第7章固体物理基础()
71晶体的特征与晶体结构的周期性()
72晶列与晶面、倒格子()
73晶体结构的对称性、晶系()
74晶体的结合()
75晶格振动和声子()
76自由电子理论()
77能带模型()
78晶体的导电性()
习题7()
第8章半导体物理基础()
81本征半导体和杂质半导体()
82半导体中的载流子浓度()
83载流子的漂移运动()
84非平衡载流子及其运动()
85PN结()
习题8()
第9章固体的光学性质和光电现象()
91固体的光学常数()
*92光学常数的测量()
93半导体的光吸收()
94半导体的光电导()
95半导体的光生伏特效应()
96半导体发光()
习题9()
参考文献()
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过去很长时间,光学和电子学都曾作为物理学的一个分支,随着物理学的发展而不断完善。如今,虽然光学工程和电子科学与技术都已成为独立的学科,但它们与物理学间的深刻联系不可分割。对于光学类、电子类专业的学生来说,没有扎实的基础物理知识,要想在专业领域有一番作为是很困难的。
电磁理论和量子理论是物理学的核心内容,也是光学和电子学的重要理论基础,而集成电路、光通信、光电信息等许多应用领域的飞速发展离不开以二极管、半导体激光器等为代表的固体器件,所以学习电磁理论和量子理论,以及固体物理与半导体物理知识,对于光学类、电子类专业学生来说是十分重要的。电磁理论、量子理论、固体物理和半导体物理等内容很多,目前多数高校分几门课程开设,所需学时很多。我们课程内容改革的思路是,突出理论主线,在知识叙述保持连贯的前提下,尽量简化内容。本教材力求内容精简、重点突出、概念清晰、通俗易懂。
本书共分三篇9章。
第一篇为电磁理论:第1章介绍矢量分析及场论,包括场、梯度、散度、旋度、正交曲线坐标系、δ函数;第2章介绍电磁现象的描述及基本方程,包括静电场、稳恒磁场、时变电磁场、麦克斯韦方程组、电磁场的边值关系、电磁场的能量和能流;第3章介绍电磁场的波动性,包括电磁场的波动方程、单色电磁波、非单色波与介质色散、电磁场的动量、电磁波的辐射;第4章介绍平面电磁波传播,包括绝缘介质与导电介质中的单色平面波及反射和折射问题、全反射及消逝波与导引波等。
第二篇为量子理论:第5章介绍量子理论的实验基础,包括黑体辐射、光电效应、康普顿散射、氢原子光谱、电子衍射等著名实验及理论解释;第6章简单介绍量子力学的理论体系,包括波函数与薛定谔方程、力学量与算符、微扰理论、光的吸收和发射等。
第三篇为固体光电基础:第7章简单介绍固体物理知识,包括晶体结构与晶体结合、晶格振动、能带论基础及固体的导电性;第8章简单介绍半导体物理知识,包括本征半导体和杂质半导体、半导体中的载流子及其运动、连续性方程、PN结;第9章固体的光学性质和光电现象,包括固体光学常数及测量方法、光吸收、光电导、光伏效应、半导体发光等。
每章末都附有习题。由于各校本课程的学时及教学要求不同,书中打“*”号的内容可以不讲或简单讲述。
本书第3版由周盛华、沈为民、胡茂海、段子刚编著。
由于编者的水平与经验有限,书中难免存在缺点和错误,殷切希望读者批评指正。
周盛华的电子邮箱:sh_zhou@cjlueducn
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