利用Mathematica解决固态物理与光子学中的群论问题

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"Group Theory in Solid State Physics and Photonics: Problem Solving with mma" 是一本由 Wolfram Hergert 和 R. Matthias Geilhufe 合著的专业书籍,旨在通过 Mathematica 工具来深入理解和解决固体物理学和光子学中的问题。这本书的独特之处在于它不仅介绍了群论的基础知识,还将其应用于固态物理(特别是材料电子结构)和光子学领域,特别是针对光子晶体。 在第一部分,书中详细阐述了群论的基础概念,不仅覆盖了标准示例,还拓宽了应用范围,以展示群论在各种情况下的适用性。这部分旨在为读者建立坚实的理论基础。 第二部分将这些理论应用于凝聚态物理学,重点是材料的电子结构。通过结合使用 Mathematica 计算机代数系统与传统的手算方法,作者提供了一种更直观、更快速理解复杂概念的方法。这种结合使用软件和传统方法的方式有助于读者深入理解群论的基本原理,并能将其应用于更广泛的领域。 第三部分,作者将注意力转向光子学,尤其是二维和三维光子晶体的应用。这部分内容扩展了群论在光子学中的应用,同时也探讨了光子学领域的其他相关问题。书中提到的 Mathematica 包 GTPack 可在书的官方网站上下载,该包支持分析计算、数值计算和可视化,为读者提供了强大的工具,以解决他们自己研究中的复杂任务。 书中所有的例子,无论简单还是复杂,都展示了如何使用 Mathematica 进行操作,这为读者提供了一种直观的学习方式,使他们能够将所学知识应用于实际问题。同时,作者提醒读者,虽然书中示例侧重于基础知识,但这些工具同样适用于读者在个人研究中遇到的更复杂的挑战。 "Group Theory in Solid State Physics and Photonics: Problem Solving with mma" 是一本创新性的教材,它将数学工具与物理理论紧密结合,为学习者提供了一种新的理解和解决问题的途径,特别是在固态物理和光子学这两个领域。借助 Mathematica 的强大功能,读者可以更有效地掌握群论并将其应用于实际问题,无论是固态材料的性质探索,还是新型光子器件的设计和分析。