Symetria w fizyce materii

1 opinia

Format:

pdf

KUP I POBIERZ

Format: pdf

14,36  16,70 (-14%)

Najniższa cena z 30 dni: 16,70 zł 

W ABONAMENCIE

od 3,50

Masz już abonament? Zaloguj się

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 49,00 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Autor wprowadza Czytelnika w podstawowe pojęcia teorii grup – języka, którym posługują się badacze fizyki cząsteczek oraz fizyki ciała stałego.


Pierwsza część książki poświęcona jest ogólnym właściwościom izometrii w dwóch i trzech wymiarach, przekształceniom symetrii obiektów płaskich i przestrzennych oraz najprostszym zastosowaniom właściwości symetrii do zagadnień fizycznych; pojawia się tu także pojęcie grupy przekształceń.


W części drugiej Autor omawia ogólne właściwości macierzy izometrii w dwóch i trzech wymiarach, macierze przekształceń symetrii w dwóch i trzech wymiarach oraz proste przykłady ich zastosowań fizycznych, a także pojęcie reprezentacji macierzowej grupy symetrii.


W trzeciej części wprowadzono pojęcie reprezentacji macierzowej grupy na prostym przykładzie fal stojących na membranie kwadratowej; omówiono też inne przykłady reprezentacji grup oraz proste ich zastosowania do zagadnień mechaniki klasycznej i mechaniki kwantowej.


Książka napisana jest jasnym, klarownym językiem i opatrzona licznymi ilustracjami, szczegółowo przedstawiającymi omawiane zagadnienia. Na stronie http://www.wuw.pl/product-pol-5998 Czytelnik znajdzie cykl prezentacji ściśle powiązanych z poruszanymi w niej problemami.


"Symetria w fizyce materii" to lektura uzupełniająca dla studentów pierwszych lat uniwersyteckich wydziałów fizyki i chemii oraz niektórych wydziałów politechnik (elektronika, technologia materiałowa). Pierwsza część książki może być przydatna licealistom uczestniczącym w zajęciach kół fizycznych i ich nauczycielom, a także uczestnikom olimpiady fizycznej.


*********


Symmetry in the Physics of Matter


Introduction of the language used by the particle physics and solid state physics researchers into the basic concepts of group theory.


The author discussed the general properties of isometry and isometry matrices in two and three dimensions, and presented the simple examples of their applications to physics problems. He also introduced the concept of matrix group representation into description of the classical mechanics and quantum mechanics issues.


*********


Prof. Jerzy Ginter – emerytowany profesor Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Zajmował się fizyką półprzewodników i dydaktyką fizyki. Autor wielu podręczników szkolnych, a także akademickich, z których szczególnie bliskie tematyce tej książki są: "Fizyka fal" (PWN, Warszawa 1993) i "Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego" (PWN, Warszawa 1979).


Rok wydania2017
Liczba stron412
KategoriaInne
WydawcaUniwersytet Warszawski
ISBN-13978-83-235-2586-8
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyePWN sp. z o.o.

INNE EBOOKI AUTORA

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Przedmowa    11
  Wstęp    15
  
  Część I. W świecie geometrii elementarnej
  1. Izometrie w dwóch wymiarach    21
   1.1. Wstęp    21
   1.2. Izometrie w dwóch wymiarach w geometrii
   elementarnej    22
   1.3. Składanie izometrii    24
   1.4. Wynik złożenia izometrii w dwóch wymiarach
       28
   1.5. Izometrie sprzężone    28
   1.6. Przekształcanie wektora    30
   1.7. Iloczyn skalarny    32
   1.8. Przekształcanie funkcji    32
  
  2. Przekształcenia symetrii w dwóch wymiarach 35
   2.1. Symetrie fi gur płaskich    35
   2.2. Symetria kwadratu    36
   2.3. Składanie operacji symetrii    38
   2.4. Tabela grupowa    40
   2.5. Grupa przekształceń    41
   2.6. Psujemy kwadrat, czyli przykłady podgrup    42
   2.7. Symetrie wielokątów foremnych o parzystej
   liczbie boków    46
   2.8. Symetria trójkąta równobocznego    46
   2.9. Układy o symetrii obrotowej bez odbić    47
   2.10. Symetrie sprzężone    48
   2.11. Klasy elementów sprzężonych    50
  
  3. Symetria obrazów dyfrakcyjnych 52
   3.1. Symetria obrazów dyfrakcji światła na
   otworach    52
   3.2. Wyniki doświadczenia dla otworu kwadratowego
       52
   3.3. Dyfrakcja w granicy Fraunhofera    53
   3.4. Opis dyfrakcji na otworze kwadratowym w
   granicy Fraunhofera    56
   3.5. Wyniki doświadczenia dla otworu trójkątnego
       57
   3.6. Symetria obrazu dla otworu trójkątnego w
   granicy Fraunhofera    58
   3.7. Iloczyn prosty grup    60
   3.8. Opis dyfrakcji na otworze trójkątnym w
   granicy Fraunhofera    61
   3.9. Symetria obrazów dyfrakcyjnych siatek
   płaskich    62
  
  4. Izometrie w trzech wymiarach 64
   4.1. Izometrie w trzech wymiarach: obrót,
   odbicie, inwersja    64
   4.2. Składanie izometrii w trzech wymiarach    67
   4.3. Izometrie w trzech wymiarach: obroty
   zwierciadlane i obroty inwersyjne    70
   4.4. Wynik złożenia izometrii w trzech wymiarach
       73
   4.5. Złożenie odbicia i obrotu    76
   4.6. Izometrie sprzężone    77
   4.7. Przekształcenia wektorów    81
   4.8. Przekształcenia funkcji    83
   4.9. Pseudowektory    84
   4.10. Transformacje pseudowektorów    86
  
  5. Symetrie w trzech wymiarach 89
   5.1. Symetrie w trzech wymiarach    89
   5.2. Symetrie sześcianu    90
   5.3. Symetria ośmiościanu i kubooktaedru    94
   5.4. Grafi czne przedstawianie układów atomów    94
   5.5. Układy atomów o symetrii sześcianu lub
   ośmiościanu    95
   5.6. Składanie symetrii i symetrie sprzężone    96
   5.7. Psujemy sześcian. Prostopadłościan o
   podstawie kwadratowej    97
   5.8. Psujemy sześcian. Prostopadłościan dowolny
       99
   5.9. Psujemy sześcian. Romboedr    100
   5.10. Symetrie czworościanu    100
   5.11. Symetrie wybranych układów atomów    103
  
  6. Momenty dipolowe 106
   6.1. Rozważania wstępne, pole układu ładunków o
   symetrii sferycznej    106
   6.2. Elektryczny moment dipolowy    108
   6.3. Elektryczny moment dipolowy cząsteczek    111
   6.4. Elektryczny moment dipolowy a symetria
   układu    114
   6.5. Niezmienniczość wektora    118
   6.6. Przekształcanie funkcji a moment dipolowy
       120
   6.7. Magnetyczny moment dipolowy    120
   6.8. Moment magnetyczny w mikroświecie    122
   6.9. Magnetyczny moment dipolowy a symetria
   układu    125
  
  7. Grupy przekształceń 128
   7.1. Wstęp    128
   7.2. Grupy symetrii    128
   7.3. Dygresja: inne grupy    130
   7.4. Generatory grupy    132
   7.5. Podgrupy    134
   7.6. Twierdzenie Lagrange’a    136
   7.7. Klasy elementów sprzężonych    139
   7.8. Podgrupy niezmiennicze    141
  
  Część II. W świecie geometrii analitycznej
  8. Macierze izometrii w dwóch wymiarach    147
   8.1. Macierzowy zapis wektorów    147
   8.2. Iloczyn skalarny    148
   8.3. Macierze izometrii w dwóch wymiarach    149
   8.4. Macierze obrotów w dwóch wymiarach    150
   8.5. Transformacja wektorów bazy przy obrocie    153
   8.6. Macierze odbić w dwóch wymiarach    156
   8.7. Transformacja wektorów bazy przy odbiciu    159
   8.8. Składanie macierzy izometrii    160
   8.9. Przykłady składania izometrii w dwóch
   wymiarach    160
   8.10. Macierze odwrotne    162
   8.11. Przekształcanie funkcji    163
  
  9. Ogólne własności macierzy izometrii w dwóch wymiarach 167
   9.1. Zachowanie długości wektorów, macierze
   ortogonalne    167
   9.2. Macierze izometrii sprzężonych    169
   9.3. Zmiana układu współrzędnych    170
   9.4. Sens współczynników qnm    174
   9.5. Transformacja współrzędnych przy obrocie i
   odbiciu    175
   9.6. Odwrotna transformacja współrzędnych    177
   9.7. Transformacja wektorów bazy    178
   9.8. Transformacja macierzy izometrii    178
   9.9. Niezmienniki zmiany współrzędnych    180
   9.10. Transformacja funkcji przy zmianie układu
   współrzędnych    181
  
  10. Macierze symetrii w dwóch wymiarach 184
   10.1. Macierze przekształceń symetrii kwadratu
       184
   10.2. Grupy macierzowe przekształceń symetrii    188
   10.3. Reprezentacje macierzowe grup przekształceń
       191
   10.4. Symetrie prostokąta i rombu    191
   10.5. Reprezentacje równoważne    192
   10.6. Symetrie trójkąta równobocznego    192
   10.7. Przekształcanie funkcji typu p pod wpływem
   operacji symetrii kwadratu    193
   10.8. Przekształcanie funkcji typu d pod wpływem
   operacji grupy kwadratu    195
   10.9. Przekształcanie funkcji typu d pod wpływem
   operacji symetrii grupy ośmiokąta    198
  
  11. Macierze izometrii w trzech wymiarach 201
   11.1. Transformacje wektorów    201
   11.2. Składanie macierzy izometrii    203
   11.3. Ogólne własności macierzy izometrii w
   trzech wymiarach    204
   11.4. Obrót w trzech wymiarach    206
   11.5. Ślad macierzy izometrii sprzężonych    211
   11.6. Odbicie w trzech wymiarach    211
   11.7. Inwersja i obroty inwersyjne    214
   11.8. Macierze transformacji pseudowektorów    216
   11.9. Wyznacznik i ślad macierzy transformacji
   pseudowektorów    218
  
  12. Macierze symetrii w trzech wymiarach 219
   12.1. Macierze symetrii grupy sześcianu    219
   12.2. Macierze symetrii prostopadłościanu
   ogólnego    221
   12.3. Macierze symetrii ostrosłupa o podstawie
   trójkątnej    222
   12.4. Popsuty sześcian    223
   12.5. Macierze transformacji wektora i
   pseudowektora pod wpływem operacji grupy
   symetrii ostrosłupa o podstawie prostokątnej    227
  
  13. Macierze przekształceń w zastosowaniach fi zycznych 230
   13.1. Elektryczny moment dipolowy cząsteczek    230
   13.2. Indukowany elektryczny moment dipolowy    233
   13.3. Symetria tensora polaryzowalności    236
   13.4. Przykład 1. Symetria obrotowa wokół osi    3
       237
   13.5. Przykład 2. Symetria prostopadłościanu    240
   13.6. Przykład 3. Symetria czworościanu    241
   13.7. Przykład makroskopowy: kula przewodząca    242
   13.8. Przykład makroskopowy: obrotowa elipsoida
   przewodząca    244
   13.9. Przykłady mikroskopowe: półklasyczny model
   atomu wodoru    246
   13.10. Polaryzowalność atomów    249
   13.11. Polaryzowalność cząsteczek    251
   13.12. Tensor bezwładności    253
  
  Część III. W świecie reprezentacji
  14. Drgania membran    259
   14.1. Wstęp    259
   14.2. Dwuwymiarowe klasyczne równanie falowe    261
   14.3. Zmiana układu współrzędnych    263
   14.4. Fale na membranie kwadratowej    265
   14.5. Formalny opis fal na membranie kwadratowej
       266
   14.6. Przerabiamy uzyskane wyniki    271
   14.7. Wstępne rozważania dotyczące symetrii
   funkcji falowych    273
   14.8. Mody zdegenerowane 21 i 12, funkcje
   rzeczywiste    277
   14.9. Mody zdegenerowane 21 i 12, funkcje
   zespolone    281
   14.10. Różne wybory bazy rozwiązań równania
   falowego    285
   14.11. Degeneracje przypadkowe, n i m nieparzyste
       287
   14.12. Degeneracje przypadkowe, n i m parzyste
       291
   14.13. Podsumowanie    293
  
  15. Reprezentacje grupy kwadratu 295
   15.1. Macierzowa reprezentacja grupy    295
   15.2. Reprezentacje grupy kwadratu    297
   15.3. Reprezentacje równoważne    301
   15.4. Reprezentacje równoważne grupy kwadratu.
   Macierze rzeczywiste    302
   15.5. Reprezentacje równoważne grupy kwadratu.
   Macierze zespolone    305
   15.6. Macierze ortogonalne, macierze unitarne    307
   15.7. Reprezentacje przywiedlne i nieprzywiedlne
       309
  
  16. Reprezentacje grup 314
   16.1. Co już wiemy o reprezentacjach    314
   16.2. Własności symetrii rozwiązań równania
   liniowego    316
   16.3. Operator Laplace’a    318
   16.4. Niezmienniki reprezentacji    320
   16.5. Charaktery operacji symetrii należących do
   tej samej klasy    323
   16.6. Reprezentacja regularna    323
   16.7. Przykład reprezentacji regularnej, grupa
   symetrii prostokąta    325
   16.8. Przykład reprezentacji regularnej, grupa
   symetrii kwadratu    328
  
  17. Relacje ortogonalności 332
   17.1. Pytania    332
   17.2. Sformułowanie relacji ortogonalności    332
   17.3. Liczba nieprzywiedlnych reprezentacji jest
   skończona    337
   17.4. Ile nieprzywiedlnych reprezentacji ma
   grupa?    338
   17.5. Kryteria przywiedlności reprezentacji    340
  
  18. Małe drgania    342
   18.1. Wstęp    342
   18.2. Dwie masy na gumce    342
   18.3. Inne spojrzenia na problem    344
   18.4. Energia potencjalna układu    345
   18.5. Spojrzenie trochę ogólniejsze    347
   18.6. Układ 4 mas    349
   18.7. Układ 4 mas o symetrii kwadratu    351
   18.8. Układ 8 mas o symetrii kwadratu    354
   18.9. Drgania cząsteczek    359
  
  19. Symetria związanych stanów elektronowych 361
   19.1. Równanie Schrödingera    361
   19.2. Nieskończona kwadratowa studnia potencjału
       361
   19.3. Nieskończona kwadratowa studnia potencjału,
   degeneracje przypadkowe    365
   19.4. Nieskończona kwadratowa studnia potencjału,
   konsekwencje degeneracji wynikających z symetrii
       369
   19.5. Gęstość prądu prawdopodobieństwa    371
   19.6. Metoda LCAO, cząsteczka wodoru    374
   19.7. Cząsteczka czteroatomowa    378
   19.8. Znoszenie degeneracji stanów atomowych
   przez zaburzenie zewnętrzne, model dwuwymiarowy
       381
   19.9. Znoszenie degeneracji stanów atomowych
   przez zaburzenie zewnętrzne    383
  
  A. Jednostki układu CGSE    387
  B. Izometria w dwóch wymiarach jest albo obrotem,
  albo odbiciem    391
  C. Izometria w trzech wymiarach jest albo obrotem,
  albo obrotem inwersyjnym    394
  D. Tensor polaryzowalności jest symetryczny    399
  E. Dwuwymiarowe klasyczne równanie falowe    404
  
  Literatura    408
  Źródła fotografii    409
RozwińZwiń