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湘潭大学讲座 凝聚态物理学的 基本概念和现代发展 金国钧 金国钧 2007.11.17 1 凝聚态物理学 当代物理学中最重要的一个分支 具有以下几个特点 • 众多的研究工作者 • 丰富的研究成果 • 对技术发展的广泛影响 • 向交叉领域的迅速渗透 2 Feng Duan and Jin Guojun, Since 1990 established a graduate course Introduction to Condensed Matter Physics basic concepts in condensed matter physics 3 凝聚态物理学 一、凝聚物质的结构 二、各种结构中波的行为 三、键、能带及其它 四、相变和有序相 五、临界现象 六、元激发 七、缺陷和织构 八、非平衡现象 4 提纲 1. 凝聚态物理学在物理学中的位置 2. 从固体物理学到凝聚态物理学 3. 凝聚态物理学中的重要概念 4. 凝聚态物理学和现代科学技术 5 1. 凝聚态物理学在物理学中的位置 1.1 二十世纪物理学的伟大成就 物理学是一门自然科学， 是人类文化的组成部分， 还是技术的基础 Lord Kelvin (1824-1907) M. Thompson 1900年 新年献词 《遮盖在热和光的动力理论上的19世纪乌云》 相对论 宏观世界 Einstein个人，1905，1915 量子论 微观世界 一批物理学家，since 1900 6 1.2 物质世界的层次化 1. 微观方面 原子物理 → 核物理 → 亚核物理 追寻基本粒子, 高能加速器, 一大堆基本粒子 π 强子：质子、中子、 介子、大量共振态粒子 μ 轻子：电子、 子、中微子 2. 宇观方面，对宇宙的探测 弯曲时空,大爆炸,宇宙加速膨胀 近代天文学的实验观测 Hubble红移 3 K 微波辐射，2006Nobel奖 暗能量 占宇宙物质的73% 7 极小与极大两前沿之间有紧密联系 粒子物理提供早期宇宙的考古信息 星球与宇宙是高能物理的巨大实验室 两极之间存在众多的中间层次 图1. 物质结构
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