軟凝聚態(tài)物質(zhì)

內(nèi)容概要

　　自然界的許多物質(zhì)既非簡(jiǎn)單液體，也非在固體物理學(xué)其他分支中仔細(xì)研究過的結(jié)晶態(tài)固體，這類物質(zhì)現(xiàn)在被稱為軟凝聚態(tài)物質(zhì)：如黏合劑、油漆、肥皂液、聚合物熔體以及大多數(shù)生物物質(zhì)等。本書是一本邏輯嚴(yán)密、闡述清晰的有關(guān)軟物質(zhì)性質(zhì)和行為的導(dǎo)論，從闡述固體和液體的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)與分子間力的關(guān)系，相變的熱力學(xué)和動(dòng)理學(xué)等一般性原理開始，繼之以對(duì)膠體、聚合物、液晶和自組裝雙親系統(tǒng)特殊性質(zhì)的相應(yīng)討論。最后一章論述如何應(yīng)用軟物質(zhì)物理的基本原理理解生物系統(tǒng)性質(zhì)。本書的特點(diǎn)在于內(nèi)容選擇著重軟物質(zhì)物理的實(shí)質(zhì)性問題，論述方式強(qiáng)調(diào)前后呼應(yīng)、直截了當(dāng)?shù)娘L(fēng)格，故無論對(duì)于偏重實(shí)驗(yàn)還是偏重理論的讀者，均有補(bǔ)益。本書適合于物理、化學(xué)、材料科學(xué)和化學(xué)工程等專業(yè)大學(xué)4年級(jí)本科生及研究生選用。

作者簡(jiǎn)介

　　Richard.A.L.Jones，英國(guó)謝菲爾德大學(xué)物理學(xué)教授。

書籍目錄

前言第1章　導(dǎo)論與概述1.1　什么是軟物質(zhì)？1.2　軟物質(zhì)概述第2章　凝聚態(tài)中的力、能量與時(shí)間尺度2.1　引言2.2　氣體、液體和固體2.2.1　分子間力2.2.2　凝結(jié)與凍結(jié)2.3　黏性、彈性和黏彈性行為2.3.1　物質(zhì)對(duì)剪切應(yīng)力的響應(yīng)2.3.2　在分子水平上理解物質(zhì)的機(jī)械響應(yīng)2.4　液體和玻璃2.4.1　實(shí)際形成玻璃系統(tǒng)2.4.2　形成玻璃的液體的弛豫時(shí)間和黏性2.4.3　實(shí)驗(yàn)玻璃轉(zhuǎn)變2.4.4　理解玻璃轉(zhuǎn)變第3章　相變3.1　軟物質(zhì)中的相變3.2　液-液非混合性——平衡相圖3.2.1　相間界面與界面張力3.3　液-液非混合性——相分離動(dòng)理學(xué)3.3.1　相分離的兩種機(jī)制3.3.2　失穩(wěn)分解3.3.3　成核3.3.4　相分離后期的生長(zhǎng)3.4　固-液相變——凍結(jié)與熔化3.4.1　固-液相變動(dòng)理學(xué)——均勻成核3.4.2　固-液相變動(dòng)理學(xué)——非均勻成核3.4.3　凝固-成長(zhǎng)凝固鋒面的穩(wěn)定性第4章　膠體分散體4.1　引言4.2　液體中的單個(gè)膠體顆?！雇锌怂苟膳c布朗運(yùn)動(dòng)4.2.1　斯托克斯定律4.2.2　布朗運(yùn)動(dòng)與愛因斯坦方程4.3　膠體顆粒之間的力4.3.1　原子間力與顆粒間力4.3.2　范德瓦爾斯力4.3.3　靜電雙層力4.3.4　用枝接聚合物層穩(wěn)定聚合物4.3.5　排空相互作用4.4　膠體的穩(wěn)定性和相行為4.4.1　硬球膠體的結(jié)晶4.4.2　具有較長(zhǎng)程排斥力的膠體4.4.3　具有弱吸引作用的膠體4.4.4　具有強(qiáng)吸引相互作用的膠體4.5　濃懸浮液中的流動(dòng)第5章　聚合物5.1　引言5.2　聚合物材料的種類5.2.1　聚合物化學(xué)5.2.2　立體化學(xué)5.2.3　結(jié)構(gòu)5.2.4　共聚物5.2.5　物理狀態(tài)5.3　隨機(jī)行走與聚合物鏈的維度5.3.1　自由連接鏈及其高斯極限5.3.2　真實(shí)聚合物鏈——短程相關(guān)5.3.3　排除體積、溫度與線團(tuán)——小球相變5.3.4　聚合物熔體中的鏈統(tǒng)計(jì)學(xué)——弗勞里定律5.3.5　聚合物鏈尺度的測(cè)量5.3.6　界面上的聚合物——吸附鏈和枝接鏈5.4　橡膠的彈性5.5　聚合物中的黏彈性與蛇行模型5.5.1　聚合物黏彈性之表征5.5.2　線性黏彈性與玻爾茲曼疊加原理5.5.3　黏彈性性質(zhì)的溫度依賴性：時(shí)間一溫度疊加5.5.4　黏彈性：?jiǎn)畏稚⒕€性聚合物熔體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果5.5.5　糾纏5.5.6　管道模型與蛇行理論5.5.7　對(duì)蛇行理論的修正第6章　凝膠化6.1　引言6.2　凝膠的類別6.2.1 化學(xué)凝膠6.2.2　物理凝膠6.3　凝膠的理論6.3.1　逾滲模型6.3.2　凝膠的經(jīng)典理論一一弗勞里一斯托克邁爾模型6.3.3　逾滲模型中的非經(jīng)典指數(shù)6.3.4　凝膠的彈性第7章　凝聚態(tài)物質(zhì)中的分子序——液晶7.1　引言7.2　液晶態(tài)入門7.3　絲狀相——各向同性相轉(zhuǎn)變7.4　液晶中的形變與拓?fù)淙毕?.4.1　絲狀液晶的廣義剛度與彈性常量7.4.2　邊界效應(yīng)7.4.3　向錯(cuò)、位錯(cuò)和其他拓?fù)淙毕?.5　液晶的電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)7.6　弗里德里克斯轉(zhuǎn)變與液晶顯示7.7　聚合物液晶7.7.1　剛性聚合物7.7.2　螺旋-線團(tuán)轉(zhuǎn)變7.7.3　理想硬棒的各向同性相／絲狀相轉(zhuǎn)變7.7.4　真實(shí)溶致系統(tǒng)中的相轉(zhuǎn)變7.7.5　熱致液晶相第8章　凝聚態(tài)物質(zhì)中的分子序——聚合物晶體8.1　引言8.2　結(jié)構(gòu)的等級(jí)8.3　鏈折疊晶體第9章　軟凝聚態(tài)物質(zhì)中的超分子自組裝9.1　引言9.2　雙親分子溶液中的自組裝相9.2.1　油水為何不相混？9.2.2　聚集和相分離9.2.3　雙親分子聚集體9.2.4　球狀膠束與臨界膠束濃度9.2.5　柱狀膠束9.2.6　雙層與膜泡9.2.7　膜的彈性與漲落9.2.8　雙親分子濃溶液的相行為9.2.9　表面活性劑溶液中相復(fù)合體與微乳液9.3　聚合物中的自組裝9.3.1　聚合物混合物中的相分離與聚合物／聚合物界面9.3.2　共聚物中的微相分離9.3.3　鑲嵌共聚物的相圖第10章　自然界的軟物質(zhì)10.1　引言10.2　生命的成分和結(jié)構(gòu)10.3　核酸10.4　蛋白質(zhì)10.4.1　蛋白質(zhì)的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)10.4.2　蛋白質(zhì)折疊10.4.3　蛋白質(zhì)問相互作用：去折疊、集聚與結(jié)晶10.4.4　蛋白質(zhì)的誤折疊、凝膠化和膠化纖維起源10.5　多糖10.6　膜附錄A　統(tǒng)計(jì)力學(xué)若干結(jié)果A.1　熵與熱力學(xué)第二定律A.2　能量、熵和溫度A.3　自由能和吉布斯函數(shù)A.4　化學(xué)勢(shì)附錄B　理想隨機(jī)行走的分布函數(shù)B.1　統(tǒng)計(jì)權(quán)重的直接計(jì)算B.2　無規(guī)行走與擴(kuò)散方程附錄C　習(xí)題選解C.1　第2章C.2　第3章C.3　第4章C.4　第5章C.5　第6章C.6　第7章C.7　第8章C.8　第9章C.9　第10章參考文獻(xiàn)索引

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