當(dāng)前一般材料專業(yè)的物理知識(shí)體系的課程是由數(shù)學(xué)物理方法、量子力學(xué)基礎(chǔ)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)、固體物理、材料物理性能等課程組成的,以上課程均單獨(dú)開設(shè),知識(shí)涵蓋面廣且信息量大,涉及的理論知識(shí)比較抽象,學(xué)時(shí)較多,知識(shí)點(diǎn)分散,學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)感覺(jué)難度較大。編者根據(jù)工科材料類專業(yè)中對(duì)物理知識(shí)體系的需求,針對(duì)工科大學(xué)生的特點(diǎn),參閱了大量的教材,以數(shù)學(xué)物理方法、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行編寫,希望通過(guò)對(duì)本書的學(xué)習(xí)能為后續(xù)專業(yè)課程如固體物理基礎(chǔ)、磁性材料、固體發(fā)光基礎(chǔ)等的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教材內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)物理方程的建模、數(shù)學(xué)物理方程的解題方法、量子力學(xué)基本理論的建立、量子力學(xué)基本理論的應(yīng)用以及統(tǒng)計(jì)物理基礎(chǔ)等知識(shí),基本上涵蓋了材料類專業(yè)所需物理體系基本理論數(shù)理基礎(chǔ)的核心內(nèi)容。本教材的特點(diǎn)是突出物理基本原理和數(shù)學(xué)方法,啟迪學(xué)生科學(xué)思維,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和基本原理解答習(xí)題的能力,提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。全書共 11 章,第 1 章到第 4 章主要內(nèi)容為數(shù)學(xué)物理方程。主要包括三類典型數(shù)學(xué)物理方程、定解條件和定解問(wèn)題等的建立,使讀者了解從材料物理、力學(xué)以及工程技術(shù)問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)物理方程的基本方法。還介紹了兩種求解無(wú)界區(qū)域內(nèi)定解問(wèn)題的方法:行波法與積分變換法。以及直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系和柱坐標(biāo)系等典型數(shù)學(xué)物理方程有界區(qū)域的分離變量法。使讀者了解復(fù)雜的偏微分方程如何簡(jiǎn)化為多個(gè)單變量的常微分方程,鍛煉讀者分析、運(yùn)算以及解決問(wèn)題的能力。第 5 章至第 9 章主要包括量子力學(xué)基本概念、薛定諤方程和波函數(shù)、量子力學(xué)中的數(shù)學(xué)表示、量子力學(xué)的近似方法、自旋與全同粒子等量子力學(xué)的基本原理,使讀者了解量子力學(xué)的基本原理及其應(yīng)用,體會(huì)創(chuàng)新思想在科學(xué)研究中的重要性和數(shù)學(xué)物理方程如何應(yīng)用于解決量子力學(xué)問(wèn)題。第 10 章與第 11 章主要介紹了經(jīng)典統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)、量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)等統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理,使讀者了解如何運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法由體系的微觀狀態(tài)推引出體系的宏觀性質(zhì)及規(guī)律性。本書的附錄提供了有關(guān)常微分方程和高等數(shù)學(xué)的常用數(shù)學(xué)公式,便于讀者學(xué)習(xí)。本教材每章后都留有一定量的習(xí)題,這些習(xí)題是為了鞏固每章知識(shí)點(diǎn)和檢驗(yàn)知識(shí)掌握程度而設(shè)置的。為了便于教師的講授和學(xué)生自我檢查,本教材給出了習(xí)題的最終答案。受學(xué)時(shí)的限制,書中帶有 * 號(hào)的內(nèi)容建議選修,對(duì)于本教材未涉及的內(nèi)容,有興趣的讀者可查閱相關(guān)的參考書。限于作者的知識(shí)水平,不當(dāng)之處在所難免,敬請(qǐng)廣大讀者不吝指正。編者