近年来,实验发现了许多层状化合物材料。由于它们具有独特而丰富的光、电、磁、热、催化等性能,这些材料在热电、超导、铁电等很多领域具有广阔的应用前景,因此得到了研究者广泛的关注。材料的晶格热导率、热膨胀以及其它相关的热输运性质,对于各种材料的实际应用是一个非常重要的性质。电子器件在工作期间会产生大量的热,累积的热量会使器件的温度上升,并产生热膨胀和热应力。这对电子器件的工作效率和工作寿命有极大的影响。同时,晶格热导率也是热电材料的热电性能的重要决定因素。基于密度泛函理论,本文采用了第一性原理计算方法,系统地研究了层状热电材料BiCuOCh(Ch=S,Se,Te)和层状过渡金属二硫化物Td-WTe2的晶格热导率以及相关的声子振动频率分布、Grüneisen参数、德拜温度、热容、热膨胀系数等热输运性质,深入探讨了这些性质之间内在的物理机制,并为这些材料在各类电子器件上的应用提供了必要的信息。
本书系统全面地介绍了单分子膜的发展概况、制备方法、表征手段和应用领域。重点介绍了LB膜、自组装膜及二维材料膜的结构特点、制备手段及表征方法,及其在储存、手性催化、光电等领域的应用;阐述了典型界面衍生膜(MOFs膜、COFs膜及非晶碳膜)的制备、表征及其在气体分离、海水淡化等领域的广泛应用。
本教材由编者结合多年的物理课程在职业教育中的教学经验编写而成,涵盖理工类大学物理课程教学基本要求规定的核心内容,全书共15章,主要内容包括质点运动学、质点动力学、刚体的转动、机械振动、机械波、真空中的静电场、静电场中导体与电介质、稳恒磁场、电磁感应电磁波、气体动理论、热力学基础、几何光波、波动光学、狭义相对论和广义相对论、量子力学基础。本书内容按照问题提出、问题探究、逻辑推理或实验验证、技术应用和评价反思的“五段式”教学流程进行设计,内容编排逻辑清晰、层次分明;引入大量的物理学相关的古今中外科学家故事,物理学理论与科学技术融合紧密,科普性和趣味性并存,同时贴近新时代发展,突出介绍了我国现代科学技术的成就。书后附有思考与探究题参考答案,方便读者自主练习。
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内 容 提 要本书分析了现代大学物理实验教学中的重要问题,不仅关注理论研究,还强调实际教学应用,并提出了创新性的教学方法和思路。全书共七章,涵盖了多个方面的重要议题,包括大学物理实验教学研究现状、大学物理实验教学方法的现代化问题、大学物理实验教学内容的拓展与创新、大学物理实验教学考核与评价、大学物理实验教学与学生创新能力培养、教学改革的可持续发展与教师角色转变等。本书适用于高等教育领域,特别是大学物理实验教学改革和管理方面,可供高校教学管理部门人员、大学物理教师、实验室管理人员、教育研究人员、教育政策制定者参考。
本书对大学物理课程内容进行了重新梳理和组合,划分为四大模块——粒子学说、波动学说、电磁场、量子力学。通过提供系统全面的例题,并附上细致的分析、解答以及拓展讨论,为学生自主学习提供翔实的资料。粒子篇从粒子性观点研究物体运动,共6章,包括质点机械运动的描述、质点、质点系、机械振动、相对论基础、理想气体系统。其中把“机械振动”作为质点机械运动的一种特殊形式,之所以将质点与质点系分开,是因为系统不同,研究方法也不同。将“热学”纳入“牛顿力学”体系,由于热力学系统内质点数非常大,所观测到的现象是微观粒子运动的宏观体现,研究方法也由牛顿力学方法过渡到统计平均方法,充分体现了由量变到质变的辩证关系原理。将热力学与气体分子动理论融为一体,体现了理论联系实际的原则,物理学理论是以实验为基础的理论。相对论部分作为质点运动的修正,表明物理学是发展的,是有活力的。本书是写给学生的,内容翔实,分析透彻,可读性强。将热力学与气体分子动理论融为一体;由自感线圈的“贮能”推导出“磁场能量”;本教材多处介绍物理学重大发现的过程,如波尔根据氢原子光谱的实验规律而提出原子能级的概念、爱因斯坦根据相对论动能公式发现质能关系等,详细阐述了物理学家的思维方式,有利于学生创新意识的培养。全书物理学原理以实验事实为基础,加上物理学家的智慧,从而建立一套完整的物理学体系。