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程序一览表 1

第一章 晶体的结构、对称性和位错缺陷 1

1.1 晶体结构的几何描述和晶体结构参数计数 1

1.1.1 晶体结构的几何描述 1

1.1.2 晶体结构参数的计算 8

程序1-1 晶体结构参数的计算 14

1.2 晶体和分子的对称性 26

1.2.1 晶体的宏观对称性，32种点群 26

1.2.2 分子的对称性及其所属点群 33

1.2.3 分子和晶体所属点群的判别方法 36

程序1-2 晶体和分子的对称性及点群的确定 38

1.3 晶体中的位错 85

1.3.1 位错和柏格斯（Burgers）矢量 86

1.3.2 静止位错的应力场和位移场以及静止位错的原子图象 89

1.3.3 运动位错的应力场与位移场以及运动位错的原子图象 92

1.3.4 外力作用下，位错线克服障碍物运动 98

程序1-3 晶体中刃型位错滑移运动的演示 104

程序1-4 位错线穿越无规障碍点的阵列运动的演示 108

参考文献 125

第二章 准晶、非晶和液态的结构 127

2.1 准晶的结构描述 128

2.1.1 二十面体准晶相（Ⅰ相）的投影描述 129

2.1.2 准 晶二十面体相的倒易点阵和结构因数 139

2.1.3 准晶二十面体相衍射花样的计算 142

程序2-1 准晶二十面体相的电子衍射花样的模拟计算 144

程序2-2 电子衍射花样的模拟图 156

2.2 非晶态材料的结构分析 161

2.2.1 非晶材料结构描述 161

2.2.2 含有多种原子的物质的径向分布函数 166

2.2.3 径向分布函数（RDF）测定的公式和数据处理 169

程序2-3 非晶态材料径向分布函数的计算 174

2.3 液态金属和合金结构的描述 190

2.3.1 简单液态金属结构的描述 190

2.3.2 液态二元合金结构的描述 193

程序2-4 液态金属结构因数的计算 197

程序2-5 液态二元合金偏结构因数的计算 204

参考文献 209

第三章 晶体中的弹性波 211

3.1 晶体弹性介质的基本特性 211

3.1.1 应力张量与应变张量 212

3.1.2 形变动力学方程 217

3.1.3 形变能密度与广义虎克定律 218

3.2 波动方程及其求解 221

3.3 能流矢量 223

程序3-1 固体中弹性波的相速、粒子运动方向和能流方向的计算 224

参考文献 238

第四章 晶格振动 239

4.1 线性原子链 239

4.1.1 一维单原子链 239

4.1.2 一维双原子链 243

4.2 三维晶格振动 247

4.2.1 三维简单格子 247

4.2.2 体心立方（bcc）点阵的动力学矩阵 249

4.2.3 原胞中有两个不同类型原子时的动力学矩阵 253

4.3 晶格振动模式密度 255

4.3.1 波矢空间的状态密度 256

4.3.2 模式密度的一般表达式及特例 258

4.3.3 范·霍夫（Van Hove）临界点 260

4.4 立方点阵的色散曲线和状态密度的计算 261

程序4-1 声子色散曲线与状态密度的计算 267

参考文献 281

第五章 固体的能带和电子密度分布 282

5.1 具有各种形式周期势场的一维晶体能带的计算 283

5.1.1 变分法 283

5.1.2 基函数的选择 287

5.1.3 周期势 289

5.1.4 有效质量 291

5.1.5 几率密度 295

程序5-1 具有各种形式周期场的一维晶体能带的变分法计算 298

5.2 赝势法计算能带 316

程序5-2 赝势法计算金属铝的能带 321

5.3 赝势法计算晶体铝的电子密度分布 333

程序5-3 赝势法计算金属铝的电子密度分布 341

参考文献 357

第六章 磁性和电性 359

6.1 固体的磁性 359

6.1.1 固体按磁性分类 359

6.1.2 朗之万（Langevin）顺磁性 362

6.1.3 铁磁性 364

程序6-1 郎之万顺磁性的平均磁矩和铁磁性的自发磁化强度的计算 371

程序6-2 二维自旋系统能量的蒙特卡洛法计算 376

6.2 液态金属和合金的电阻率 383

6.2.1 液态金属电阻率的齐曼（Ziman）理论 383

6.2.2 液态二元合金电阻率的齐曼一费柏（Ziman-Faber）理论 385

程序6-3 液态金属电阻率的计算 389

程序6-4 液态二元合金电阻率的计算 394

参考文献 405

第七章 计算机绘曲线、等值线和疏密度图以及过程的动态图形显示 406

7.1 计算机绘制二维曲线图 407

程序7-1 绘二维曲线的FORTRAN程序 409

程序7-2 绘二维曲线的BASIC程序 420

程序7-3 为数据文件插值补点生成等间隔数据的程序 427

7.2 计算机绘制等值线图 432

程序7-4 等值线的计算 437

程序7-5 绘等值线图的程序 455

7.3 计算机绘制疏密度图 460

程序7-6 绘疏密度图的程序 462

7.4 孤子运动与计算机动态图形显示 467

程序7-7 孤子运动、双孤子碰撞以及呼吸子运动的演示 475

附录 482

Ⅰ.矩阵的特征值与特征向量 482

Ⅱ.蒙特卡洛（Monte Carlo）方法简介 491

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