Introduction to the Physics of Matter: Basic atomic, molecular, and solid-state physics

این کتاب ارائه‌ای به‌روز و فشرده از موضوعات اساسی در فیزیک ماده، از اتم‌ها گرفته تا مولکول‌ها تا جامدات، از جمله عناصر مکانیک آماری، ارائه می‌کند. جداسازی آدیاباتیک حرکت الکترون‌ها و هسته‌ها در ماده و پیامدهای طیف‌سنجی آن برای مولکول‌ها مشخص شده و به طور منظم در مطالعه دینامیک گازها و جامدات یادآوری می‌شود. آزمایش‌های متعددی شرح داده شده‌اند و بیش از 160 شکل، تصور بصری واضحی از مفاهیم اصلی ارائه می‌دهند. جزئیات کافی از مشتقات ریاضی ارائه شده است تا دانش آموزان بتوانند به راحتی دنبال کنند. تمرکز بر درک امروزی و به ویژه بر پدیده‌هایی است که با مدل‌های مختلف ذره‌ای مستقل مطابقت دارند. توسعه تاریخی این درک، و پدیده‌هایی مانند مغناطیس و ابررسانایی، که در آن برهم‌کنش‌های بین ذره‌ای و اثرات غیرآدیاباتیک نقش مهمی بازی می‌کنند، عمدتاً حذف شده‌اند. بخش دیدگاه نهایی کنجکاوی خواننده را برای پیگیری مطالعه چنین موضوعات پیشرفته در دوره های تحصیلات تکمیلی تحریک می کند.

This book offers an up-to-date, compact presentation of basic topics in the physics of matter, from atoms to molecules to solids, including elements of statistical mechanics. The adiabatic separation of the motion of electrons and nuclei in matter and its spectroscopic implications are outlined for molecules and recalled regularly in the study of the dynamics of gases and solids. Numerous experiments are described and more than 160 figures give a clear visual impression of the main concepts. Sufficient detail of mathematical derivations is provided to enable students to follow easily. The focus is on present-day understanding and especially on phenomena fitting various independent-particle models. The historical development of this understanding, and phenomena such as magnetism and superconductivity, where interparticle interactions and nonadiabatic effects play a crucial role, are mostly omitted. A final outlook section stimulates the curiosity of the reader to pursue the study of such advanced topics in graduate courses.