URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Френкель Я.И. Введение в теорию металлов Обложка Френкель Я.И. Введение в теорию металлов
Id: 272241
920 р.

Введение в теорию металлов Изд. 5

2021. 432 с.
Типографская бумага
Электронная теория металлических тел • Зонная теория диэлектриков и металлов • Молекулярно-кинетическая теория твердых и жидких тел и ее применение к металлам • Кинетическая теория сплавов • Прочность и пластичность.

Аннотация

В книге излагается электронная теория металлических тел, их молекулярно-кинетическая теория и основы теории пластичности и прочности. Во многом излагаемые вопросы базируются на оригинальных работах автора монографии. И сейчас к книге можно приложить оценку, данную академиком С. В. Вонсовским: «Книга Я. И. Френкеля в силу оригинальности и глубины изложения не потеряла своей свежести и актуальности и может, бесспорно, служить прекрасным введением... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие редактора к четвертому изданию3
Предисловие редактора к третьему изданию5
Предисловие ко второму изданию6
Предисловие к первому изданию8
Часть I ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТЕЛ10
Глава I. Электрическая теория междучастичных сил10
§ 1. Происхождение и характер сил междуатомного сцепления11
§ 2. Коллективизация электронов как причина химической связи15
§ 3. Квантовые условия; соотношение между потенциальной и кинетической энергией устойчивой системы частиц20
§ 4. Коллективизация валентных электронов при конденсации металлического пара23
§ 5. Движение коллективизированных электронов в металлическом теле28
Глава II. Кинетическая природа сил отталкивания в металлических телах; плотность, сжимаемость и прочность металлов32
§ 1. Двухатомная модель твердого тела33
§ 2. Характеристика сил сцепления и сил отталкивания в металлах35
§ 3. Уравнение состояния и плотность металлов39
§ 4. Сжимаемость и прочность металлов43
§ 5. Поверхностное натяжение расплавленных металлов47
§ 6. Работа выхода коллективизированных электронов из металла51
Глава III. Тепловое движение в твердых телах при низких температурах53
§ 1. Закон Дюлонга и Пти и первоначальная теория теплоемкости твердых тел при низких температурах53
§ 2. Акустическая теория теплоемкости одномерного твердого тела (атомной цепочки)58
§ 3. Теория теплоемкости Дебая62
§ 4. Фононы65
Глава IV. Распределение электронов по энергетическим уровням и их тепловая энергия67
§ 1, Описание движения коллективизированных электронов в металле с помощью электронных волн67
§ 2. Распределение электронов по квантованным состояниям при температуре абсолютного нуля70
§ 3. Распределение электронов при Т > 073
§ 4. Тепловая энергия коллективизированных электронов76
§ 5. Термоэлектронная эмиссия78
§ 6. Теплоемкость металлов, обусловленная тепловой энергией коллективизированных электронов80
§ 7. Теплопроводность и электропроводность металлов82
Глава V. Абсолютная величина электропроводности и теплопроводности металлов85
§ 1. Средняя длина пробега электрона в веществе85
§ 2. Средняя длина пробега электронов как величина, обратная коэффициенту рассеяния электронных волн88
§ 3. Зависимость электрического сопротивления металлов от температуры и примесей91
§ 4. Изменение электропроводности металлов при их плавлении95
§ 5. Сверхпроводимость96
Глава VI. Магнетизм99
§ 1. Парамагнетизм металлов, не зависящий от температуры100
§ 2. Основы квантовой теории ферромагнетизма102
§ 3. Причины дробления ферромагнитного тела на домены106
§ 4. Техническая кривая намагничивания ферромагнитных тел110
§ 5. Теория внутреннего молекулярного поля113
Часть II ЗОННАЯТЕОРИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ И МЕТАЛЛОВ118
Глава VII. Рассеяние рентгеновских лучей и электронов кристаллами118
§ 1. Селективное отражение рентгеновских лучей в одномерном случае119
§ 2. Влияние тепловых колебаний атомов на селективное отражение рентгеновских лучей120
§ 3. Трехмерное обобщение и квантовая трактовка предыдущих результатов122
§ 4. Неучастие коллективизированных электронов в селективном отражении рентгеновских лучей металлами123
Глава VIII. Движете коллективизированных электронов в металлах126
§ 1. Модель металла с невзаимодействующими электронами в периодическом силовом поле127
§ 2. Приближенное решение задачи о движении электрона в одномерном периодическом поле129
§ 3. Движение коллективизированного электрона в замкнутой цепочке атомов133
§ 4. Энергия и скорость отдельных электронов в зонной теории136
§ 5. Междузонные переходы электрона и сведение верхних зон к нижней (основной)141
Глава IX. Зонная теория твердых диэлектриков . ,145
§ 1. Коллективизированные электроны в диэлектриках и электронных полупроводниках145
§ 2. Зависимость степени коллективизации электронов в полупроводниках от температуры; роль примесей148
§ 3. Рассеяние коллективизированных электронов и дырок в кристалле и их «самозахват»150
§ 4. Критическое рассмотрение теории коллективизации электронов в нормальном состоянии диэлектриков153
Глава X. Зонная теория металлов159
§ 1. Применение зонной теории к металлам (случай двух измерений); полярная многоэлектронная модель159
§ 2. Применение зонной теории к структуре твердых металлов и сплавов164
§ 3. Интерметаллические сплавы с диэлектрическими свойствами167
Часть III МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ТЕЛ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ К МЕТАЛЛАМ171
Глава XI. Тепловое расширение металлов и теплопроводность их, зависящая от атомных колебаний171
§ 1. Тепловое расширение как следствие асимметрии между атомных сил171
§ 2. Вычисление коэффициента теплового расширения174
§ 3. Квантовая (фононная) теория теплопроводности твердых неметаллических тел177
§ 4. Фононная и электронная теплопроводность металлов180
Глава XII. Тепловое движение в реальных твердах телах182
§ 1. Перемещение атомов в твердых телах183
§ 2. Тепловая диссоциация кристаллической решетки при высоких температурах187
§ 3. Независимое образование дырок и дислоцированных атомов190
Глава XIII. Диффузия атомов в твердых телах194
§ 1. Время «оседлой» жизни дислоцированного атома и дырки194
§ 2. Средняя скорость перемещения дырок и атомов в решетке кристалла; различные механизмы перемещения атомов198
§ 3. Коэффициент само диффузии атомов в твердом теле202
§ 4. Элементарный вывод уравнения само диффузии205
§ 5. Взаимная диффузия в твердых растворах замещения207
§ 6. Механизмы спекания металлических порошков (металлокерамика)211
Глава XIV. Молекулярно-кинетическая теория твердых тел218
§ 1. Плавление кристалла с точки зрения дырочного механизма218
§ 2. Трехатомная модель кристалла и ее устойчивость219
§ 3. Уравнение состояния трехатомной модели кристалла222
§ 4. Неустойчивость промежуточных состояний кристаллической решетки227
Глава XV. Теория плавления231
§ 1. Свободная энергия твердого тела231
§ 2. Термодинамическая теория плавления233
§ 3. Дырочная теория жидкостей237
Глава XVI. Молекулярно-кинетическая теория жидкого состояния242
§ 1. Характер теплового движения атомов в жидкости242
§ 2. Время оседлой жизни атомов жидкого тела245
§ 3. Коэффициент самодиффузии и диффузии в жидких телах248
§ 4. Подвижность постороннего атома в жидкости251
§ 5. Текучесть (вязкость) жидкостей256
§ 6. Вычисление коэффициента вязкости жидкостей259
Глава XVII. Различные сопоставления и приложения теории262
§ 1. Сопоставление результатов предыдущей теории с формулой Бачинского262
§ 2. Релаксационная теория упругости аморфных тел266
§ 3. Сопоставление феноменологической и молекулярно- кинетической теорий270
§ 4. Применение предыдущих представлений к земному шару272
Часть IV КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СПЛАВОВ277
Глава XVIII. Упорядочивающиеся сплавы277
§ 1. Упорядочивающиеся сплавы; дальний и ближний порядок в чередовании атомов278
§ 2. Точка Кюри в случае упорядочивающихся сплавов282
§ 3. Влияние упорядочивания сплава на его электропроводность286
§ 4. Разупорядочение сплава и плавление однородного металла287
Глава XIX. Распадающиеся сплавы292
§ 1. Формальное сведение процесса распада бинарного сплава к процессу упорядочения292
§ 2. Общие соображения о распаде бинарных сплавов294
§ 3. Общая теория распада твердого бинарного сплава на две твердые фазы296
§ 4. Диаграммы плавкости300
§ 5. Растворение газов в твердых и жидких телах306
Глава XX. Кинетика распада твердых растворов308
§ 1. Гетерофазные флуктуации в термодинамическиравновесных системах311
§ 2. Зародыши критических размеров в термодинамически-неравновесных системах и скорость фазовых превращений313
§ 3. Кинетика распада пересыщенного твердого раствора317
§ 4. Кинетика фазовых превращений321
Часть V ПРОЧНОСТЬ и ПЛАСТИЧНОСТЬ326
Глава XXI. Хрупкая прочность металлов326
§ 1. Дефекты кристаллической структуры как причина понижения технической прочности в сравнении с теоретической327
§ 2. Масштабный фактор329
§ 3. Статистическая теория прочности330
§ 4. Теория влияния трещин на прочность333
Глава XXII. Пластичность металлов338
§ 1. Упрочнение и отдых338
§ 2. Дислокации как исходные элементы пластической деформации341
§ 3. Атомная одномерная модель движущейся дислокации (по Френкелю и Конторовой)344
§ 4. Затухание дислокации при ее распространении351
§ 5. Распространение двойникования как движение ориентационной дислокации и трансляционные дислокации поперечного типа354
§ 6. Теория дислокаций в непрерывной изотропной среде359
§ 7. Особенности пластичности металлических тел363
Литература366
Приложение. Магнетизм и электропроводность металлов (С. В. Вонсовский)370

Об авторе
top
photoФренкель Яков Ильич
Выдающийся советский физик-теоретик, член-корреспондент АН СССР (1929). Окончил физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета (1916). В 1918–1921 гг. — приват-доцент Таврического университета. С 1921 г. и до конца жизни возглавлял теоретический отдел Физико-технического института и кафедру теоретической физики Ленинградского политехнического института. Работал у В. Паули в Гамбурге и у Н. Бора в Геттингене (1925–1926), был участником Международного съезда физиков в Италии (1927), читал лекции в университете Миннесоты (США) в 1930–1931 гг. Лауреат Сталинской премии первой степени (1947) за научные исследования по теории жидкого состояния.

Область научных интересов Я. И. Френкеля была необычайно широка — в нее входили электронная теория твердого тела, физика конденсированного состояния вещества, физика атомного ядра и элементарных частиц, общие вопросы квантовой механики и электродинамики, астрофизика, геофизика, биофизика. Он занимался построением кинетической теории жидкостей, создал качественную теорию ферромагнетизма (1928) и квантовую теорию электрических и оптических свойств диэлектрических кристаллов (1930–1936). Мировое признание получили и работы Я. И. Френкеля в области общих разделов физической теории. Новые идеи, внесенные им в геофизику, нашли отражение в том числе и в монографии «Теория явлений атмосферного электричества», впервые вышедшей в 1949 г. и неоднократно переиздававшейся в издательстве URSS.