低溫物理學

2008年是中國科學技術大學建校五十周年。為了反映五十年來辦學理念和特色，集中展示教材建設的成果，學校決定組織編寫出版代表中國科學技術大學教學水平的精品教材系列。在各方的共同努力下，共組織選題281種，經過多輪、嚴格的評審，最後確定50種入選精品教材系列.1958年學校成立之時，教員大部分都來自中國科學院的各個研究所。作為各個研究所的科研人員，他們到學校后保持了教學的同時又作研究的傳統。同時，根據“全院辦校，所繫結合”的原則，科學院各個研究所在科研第一線工作的傑出科學家也參與學校的教學，為本科生授課，將最新的科研成果融入到教學中。五十年來，外界環境和內在條件都發生了很大變化，但學校以教學為主、教學與科研相結合的方針沒有變。正因為堅持了科學與技術相結合、理論與實踐相結合、教學與科研相結合的方針，並形成了優良的傳統，才培養出了一批又一批高質量的人才。

總序

序言

第1篇 量子液體和量子固體

第1章 液體1He的超流動性

1.1 4He相圖和λ相變

1.2 液體HeI和液體HeⅡ

1.2.1 粘滯係數和超流動性

1.2.2 熱導

1.2.3 熱一機械效應

1.2.4 比熱

1.3 二流體模型和HeⅡ的性質

1.3.1 二流體模型

1.3.2 流體動力學方程

1.3.3 熱一機械效應

1.3.4 第二聲波

1.3.5 粘滯係數

1.3.6 ρn的直接測量

1.3.7 熱傳輸

1.3.8 熱流動量

1.4 液體HeⅡ中的元激發和Landau理論

1.4.1 液體HeⅡ的熱力學性質

1.4.2 二流體模型的導出

1.4.3 液體HeⅡ中的耗散過程

1.4.4 色散曲線的實驗和理論研究

1.5 液體HeⅡ中的波函數——Feynman理論

1.5.1 聲子的波函數

1.5.2 高能量激發態的波函數

1.5.3 Feynman和Cohen的波函數

1.6 ：Bose-Einstein凝聚

1.6.1 London理論

1.6.2 Bogoliubov理論

1.6.3 理論的進一步發展

1.6.4 Bose凝聚的實驗觀察

1.7 旋轉中的液氦和量子化渦線

1.7.1 旋轉中的液體HeⅡ

1.7.2 轉動液體HeⅡ的實驗性質

1.7.3 渦線和環流量子化

1.7.4 環流量子化的實驗驗證

1.7.5 渦旋線列陣的實驗觀察

1.7.6 渦旋線與熱激發的相互作用

1.7.7 超臨界範圍和湍流

1.7.8 臨界速度

1.8 氦膜和多孔介質中的液氦

1.8.1 靜態氦膜的厚度

1.8.2 吸附等溫線

1.8.3 流動氦膜

1.8.4 第三聲和第四聲

1.8.5 不飽和氦膜

1.8.6 高壓下多孔介質中液氦的超流動性

1.8.7 單層氦膜

第2章 液體。He的超流動性

2.1 正常液體3He的性質

2.1.1 正常液體3He的比熱

2.1.2 正常液體3He的核磁化率

2.1.3 正常液體3He的輸運性質

2.2 Landau費米液體理論

2.2.1 理想費米氣體的性質

2.2.2 Landau費米液體理論

2.2.3 零聲

2.2.4 Landau理論的進一步發展

2.3 液體3He的超流相

2.4 超流3He的基本實驗性質

2.4.1 相變性質

2.4.2 比熱

2.4.3 磁化率

2.4.4 核磁共振

2.4.5 持續流實驗與臨界速度V

2.4.6 超流3He的二流體性質

2.5 超流3He的理論

2.5.1 液體3He中的配對相互作用

2.5.2 超流態的波函數

2.5.3 自旋單一態（S=0）

2.5.4 三重態配對（S=1）

2.6 理論與實驗的比較

2.6.1 相圖

2.6.2 比熱

2.6.3 磁化率

2.6.4 核磁共振

2.6.5 各向異性的超流密度

2.6.6 粘滯係數

2.6.7 超流3HeAl-相

2.6.8 聲的傳播

2.7 3HeA相中的織構

2.8 超流3He中的渦線

2.9 超流3He的約瑟夫遜（Josephson）效應

2.9.1 Josephson效應和超流弱連接

2.9.2 壓強和質量流的測量

2.9.3 超流.Josephson振蕩

2.9.4 質量流和相位的關係

2.9.5 Shapiro階梯

2.9.6 DCSQUID

第3章 3He－4He混合液

3.1 3He－4He混合液的相圖

3.2 3He在超流4He中的稀溶液

3.2.1 比熱和磁化率

3.2.2 3He溶質原子在4HeⅡ中的滲透壓

3.2.3 熱沖效應和ρn的測量

3.2.4 稀溶液的理論——把3He溶質原子看成一種激發類型

3.3 稀溶液的動力學性質

3.3.1 粘滯係數ηn

3.3.2 熱導率K

3.3.3 自旋擴散係數D

3.3.4 一聲和二聲

3.4 液體HeⅡ中的離子

3.5 氣凝硅膠中的3He－4He混合液

第4章 量子固體

4.1 固氦的相圖

4.2 晶體中的量子效應

4..3 固體3He中的核磁有序

4.3.1 核自旋的交換相互作用

4.3.2 固體3He的高溫性質

4.3.3 固體3He中的核磁有序相變

4.3.4 有序相的磁結構

4.3.5 有序相的熱力學性質

4.3.6 磁有序理論

4.4 量子固體中的雜質准粒子和空位

4.4.1 雜質准粒子——雜質子

4.4.2 雜質子和聲子的相互作用

4.4.3 4He晶體中的空位

4.4.4 4He晶體中的空位

4.5 固體4He中空位超流動態的實驗探索

4.5.1 塑性流實驗

4.5.2 傳統的超流實驗方法

4.5.3 超聲實驗

4.5.4 熱力學測量

4.5.5 粗擺的實驗

……

第2篇 介觀物理

第3篇 低溫下固體的性質

參考文獻