ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ ПЕРЕВОДА

В последние годы во всех технических вузах и в большинстве университетов (имеющих физические или физико-математические факультеты) в учебные программы включена физика твердого тела (далее сокращенно: ФТТ). Иногда это курс ФТТ как таковой, иногда его отдельные разделы (например, физика полупроводни­ков, металлофизика), иногда отдельные разделы ФТТ включаются в курсы электроники, радиотехники, электротехники, материало­ведения и т. д.

В обширной монографической и учебной литературе по физике литература по ФТТ занимает большое и важное место. В эпоху научно-технической революции это вполне естественно, поскольку ФТТ стала одной из основ современной техники. К тематике ФТТ относится в настоящее время почти половина всех ведущихся физических исследований и соответствующая доля оригинальных научных публикаций.

Курсы лекций в вузах обычно сопровождаются семинарскими занятиями (упражнения и решение задач), имеющими целью освое­ние и углубление лекционного материала. Однако в случае ФТТ этот необходимый элемент учебного процесса крайне скудно обеспе­чен литературой. Хотя упражнения и задачи даются во многих учебниках по ФТТ, но обычно они «приспособлены» специально к содержанию курса, который лежит в основе учебника, и не снимают потребности в задачнике более универсального назначе­ния. В задачниках по общей физике задачи по ФТТ обычно отсутствуют. До недавнего времени не только в советской, но и в мировой учебной литературе не было издано ни одного задачни­ка по ФТТ [1]).

Предлагаемый нашим читателям в переводе задачник под редак­цией Г. Дж. Голдсмида является одной из первых в мировой литературе попыток решить эту проблему. Этот задачник составлен группой в основном американских и английских физиков, специа­листов по различным разделам ФТТ. Из оглавления можно видеть, что в книге охвачены все основные области ФТТ как со стороны свойств (электрические, магнитные, тепловые, оптические, упругие), так и со стороны типов твердых тел (диэлектрики, полупровод­ники, металлы). Кроме того, отражены и такие существенные разделы, как, например, геометрическая кристаллография, про­цессы роста кристаллов, роль дефектов, магнитный резонанс.

Конечно, хотелось бы найти здесь и другие разделы, например явления диффузии, пьезо- и сегнетоэлектричество, ядерно-магнит­ный резонанс, эффектМёссбауэра, твердотельные лазеры, кристалло-акустика и многие другие; и нет сомнения, что задачники более широкой тематики будут в будущем созданы. Однако есть все основания считать, что и этот задачник принесет большую пользу, поскольку, помимо интересного содержания, он обладает и дру­гими положительными качествами. Во-первых, решения, как правило, достаточно обстоятельны и содержат много дополни­тельной полезной информации. Во-вторых, задачник в целом отра­жает опыт преподавания ФТТ в зарубежных вузах, с которым нашим лекторам, преподавателям и руководителям семинаров полезно познакомиться.

Как отмечает сам Голдсмид в своем предисловии, материал задачника неоднороден, что связано не только с различиями в пред­ставлениях авторов о том, каков должен быть задачник по ФТТ, но и с тем, что авторы не были надлежащим образом «запро­граммированы» Голдсмидом. С точки зрения традиций советской научно-учебной литературы эта особенность воспринимается как недостаток книги. С другой стороны, в зарубежных научных изда­ниях, созданных коллективом авторов, такая неоднородность — обычное явление, и в данном случае Голдсмид выступает прежде всего в роли инициатора, организатора и составителя, а не редак­тора (в нашем понимании этого слова).

По мере возможности, редакторы перевода старались выправить и устранить многочисленные небрежности и неточности, допущен­ные в английском тексте. Однако редакторы не сочли возможным изменять что-либо в тех случаях, когда задача составлена по реаль­ным экспериментальным данным, на которые обычно имеется лите­ратурная ссылка.

Русский перевод книги дается полностью, без каких-либо сокращений. В немногих местах сделаны непринципиальные изме­нения, имеющие целью прояснить формулировки или утверждения, устранить описки. Эти случаи специально не оговариваются. Более сложные задачи отмечены звездочками.

Мы сочли целесообразным привести в конце книги список основных учебников по ФТТ, изданных главным образом в послед­ние годы на русском языке.

Разделы 1 — 7 и 11, а также предисловие переведены М. И. Куту­зовым, разделы 8—10, 12, 16 — Н. В. Переломовой, разделы 13 — 15 —А. В. Пахневым.

Мы надеемся, что эта книга будет интересной для преподавате­лей и студентов вузов, где в программы включена ФТТ или ее разделы. Она будет также полезной для молодых специалистов и инженеров, занимающихся самостоятельным изучением ФТТ в це­лях повышения квалификации и расширения научного кругозора.

А. А. Гусеву

М. П. Шаскольская

****

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К АНГЛИЙСКОМУ ИЗДАНИЮ

В большинстве курсов лекций в университетах и колледжах делается существенный упор на изучение твердого состояния вещества, а во многих случаях это изучение ведется и достаточно глубоко. Имеется также много курсов для аспирантов по разным разделам физики твердого тела. Чтобы удовлетворить требованиям слушателей таких курсов, имеется много различных учебников, и в некоторые из них включено немало задач и упражнений для читателей. Тем не менее, по-видимому, возникла настоятельная не­обходимость более широкого выбора задач с решениями для педа­гогов и студентов. С этой целью подготовлена настоящая книга.

Большинство авторов здесь старались формулировать задачи так, чтобы идти от сравнительно простых к достаточно сложным, а также охватить все наиболее существенные аспекты данной области науки. Задачи, которые авторы считают наиболее трудны­ми, отмечены звездочкой, но это не должно удерживать студентов от попытки решить их. Пожалуй, лучше всего посоветовать решать задачи по порядку номеров.

Я не требовал от моих соавторов однородности стиля или подхода, а предоставил им излагать материал так, как они это находили нужным. Мое доверие к ним полностью оправдалось, и я весьма благодарен всем авторам за тщательное и терпеливое составление каждого из разделов.

Вообще говоря, ни к одной из глав не требуется особого введе­ния. Основной материал можно найти в любом из общепринятых учебников, например во «Введении в физику твердого тела» Ч. Киттеля. Там, где нам казалось это необходимым, мы дали ссылки на более специализированные учебники.

Пожалуй, особо остановиться нужно на следующих двух разде­лах. Д-р Харл (раздел 2) включил в рассмотрение такие вопросы, которые чрезвычайно важны для изучающего физику твердого тела, но обычно недостаточно полно трактуются в общих курсах. Поэтому, прежде чем решать любую из задач раздела 2, читатель почти наверняка должен обратиться к специальной литературе. Д-р Драббл (раздел 4) при изложении упругости применил не сов­сем обычный метод, поэтому во введении к разделу 4 даны поясне­ния к этому методу.

Август 1968 г.                                                                               

Г. Дж. Голдсмид

-------

[1]Появившиеся недавно отечественные задачники по ФТТ или по отдель­ным ее разделам приведены в дополнительном списке литературы.