本书共分6章。第1章简明地论述了固体中的电子能量结构和状态，为没有学过固体物理的读者提供基础知识。第2章至第6章分别介绍了材料的热学性能、导电性能、介电性能、磁学性能和光学性能。内容涵盖了材料各种物理性能的物理学概念及微观机制，材料成分、组织结构与物理性能的关系及主要制约规律。本书的特点是简单明了地阐述了与材料物理性能相关的基本概念,并列举了典型实用材料的物理性能计算例题，除第1章外，每章后都给出了大量的习题，与本书配套的课件及章后习题解答可从网上浏览及下载，以利于读者更好地掌握材料物理性能的一般规律和特殊性。本书给出了一些和工程实际问题结合的查阅文献习题，有利于提高读者解决材料物理性能工程实际问题的能力。本书可供高等院校材料科学与工程专业本科生或低年级硕士生选作教材或参考书，也可作为材料科学与工程领域的大专院校教师和科技工作者的参考资料和自学教材。
“材料的物理性能”属于材料科学与工程学科领域的专业基础课，是材料专业本科生的必修课。本书是根据编者多年来教授本科和研究生“材料的物理性能”课程的教学经验而编写的。本书为北京科技大学2016年度校级“十三五”规划教材，编写和出版得到北京科技大学教材建设经费资助。
本书较为系统地介绍了材料的热学、导电、介电、磁学和光学性能，在编写上注重简单明了地阐述材料物理性能的基本概念，尽量避免复杂的数学推导。为了使概念清晰，书中使用了大量插图。本书除第1章外，每章后都配有大量习题，并且提供习题答案，有利于读者自主学习。特别选取了一些和工程实际问题结合的查阅文献习题，有利于读者掌握解决材料物理性能工程实际问题的方法。对于以物理性能为基础的新功能材料，考虑到材料发展日新月异，本书没有作过多介绍，在教学中可以根据新材料的发展现状，将新材料作为应用例子在相应的物理性能教学中给出。考虑有些学校没有相关内容的课程安排，本书中将固体物理基础内容作为基础知识（第1章，第2章）来处理。
本书第2章、第4章和第5章由北京科技大学龙毅编写，第1章和第3章由北京科技大学强文江编写，第6章由北京科技大学常永勤编写。全书由龙毅任主编，强文江、常永勤任副主编。北京航空航天大学教授毕晓昉认真地审阅了本书，并提出许多建议及意见，在此表示衷心感谢。由于编者水平有限，书中谬误在所难免，恳请读者批评指正。
第1章 固体材料中电子运动状态的基础知识
1．1 电子的波动性与量子自由电子理论
1．1．1 电子的波粒二象性
1．1．2 电子的量子自由电子理论
1．1．3 自由电子运动状态的k空间描述
1．1．4 电子的能态密度N（E）
1．1．5 费米一狄拉克（Fermi-Dirac）分布律
1．2 固体能带理论
1．2．1 潘纳-克龙尼克模型
1．2．2 电子能量E与波矢k的关系
1．2．3 能带形成的定性解释
1．2．4 晶体的布里渊区
1．2．5 能带间隙与能带重叠
1．2．6 能带中的能态
1．3 固体材料中典型的电子能带
1．3．1 传统金属材料
1．3．2 半导体材料与绝缘体材料
第2章 材料的热学性能
2．1 晶格振动
2．1．1 一维单原子的晶格振动
2．1．2 一维双原子的晶格振动
2．1．3 声学支格波和光学支格波
2．1．4 周期性边界条件[玻恩-冯卡门（Born-von Karman）边界条件
2．1．5 晶格振动的量子化声子
2．1．6 格波态密度函数和晶格振动能量
2．2 材料的热容
2．2．1 材料热容的定义
2．2．2 晶态固体热容的理论和经验定律
2．2．3 其他热容的贡献
2．2．4 材料热容和其他物理参数的关系
2．3 材料的热膨胀
2．3．1 材料的热膨胀及热膨胀系数
2．3．2 热膨胀的物理本质
2．3．3 热膨胀与其他物理性能的关系
2．3．4 影响热膨胀性能的因素
2．4 材料的导热性
2．4．1 材料的导热性及热导率
2．4．2 热传导的物理机制
2．4．3 影响材料导热性能的因素
2．5 材料的热稳定性
2．5．1 热应力
2．5．2 抗热冲击断裂性能
2．5．3 抗热冲击损伤性能
2．5．4 抗热震标准试验
2．5．5 影响材料抗热冲击性能的因素
习题
第3章 材料的导电性能
3．1 材料的导电性概述
3．1．1 各类材料的导电性概况
3．1．2 材料导电性的微观机理
3．1．3 材料导电性理论
3．2 金属材料的导电性
3．2．1 金属材料导电性的典型实验规律
3．2．2 金属材料的导电性控制因素
3．2．3 温度对金属导电性的影响
3．2．4 合金元素与晶体缺陷对金属导电性的影响
3．2．5 相变对金属导电性的影响
3．2．6 其他因素对金属导电性的影响
3．2．7 金属材料电阻率检测的应用
3．3 半导体材料的导电性
3．3．1 半导体材料及其特征
3．3．2 半导体材料的导电性
3．3．3 半导体材料导电性的光效应
3．3．4 半导体器件及导电特性
3．4 离子导电性及超导性简介
3．4．1 离子导电性
3．4．2 超导性
习题
第4章 材料的介电性能
4．1 电介质的极化
4．1．1 介电性能与极化
4．1．2 介质的极化机制
4．1．3 有效电场和克劳修斯-莫索提方程
4．2 交变电场中的相对介电常数
4．2．1 弛豫时间和电介质的损耗
4．2．2 复数相对介电常数和德拜方程
4．2．3 无机电介质的介质损耗
4．3 固体电介质的击穿
4．4 铁电体
4．4．1 铁电体和铁电性
4．4．2 铁电体的介电特性及其应用
4．5 压电性
4．5．1 压电效应及其形成原因
4．5．2 机一电耦合
4．5．3 压电振子及其参数
4．5．4 压电材料及其应用
4．5．5 压电陶瓷的极化处理及其性能稳定性
习题
第5章 材料的磁学性能
5．1 材料磁性概述
5．1．1 基本磁学量
5．1．2 磁性系统的单位
5．1．3 磁性起源和自由原子的磁矩
5．1．4 材料按磁性分类
5．1．5 材料中的原子磁矩
5．2 自发磁化理论
5．2．1 铁磁材料的自发磁化理论
5．2．2 亚铁磁性自发磁化理论
5．2．3 亚铁磁性材料
5．3 磁各向异性、磁致伸缩和退磁场
5．3．1 磁晶各向异性能
5．3．2 磁致伸缩效应
5．3．3 退磁场能
5．4 磁畴
5．4．1 磁畴壁
5．4．2 磁畴
5．4．3 不均匀和多晶材料的磁畴结构
5．4．4 单畴结构
5．4．5 磁畴在磁场下的运动
5．5 磁性材料的磁学参数
5．5．1 初始磁化曲线和磁滞回线
5．5．2 磁导率
5．5．3 剩余磁化强度
5．5．4 磁滞回线上的矫顽力
5．5．5 磁化强度趋近饱和定律
5．5．6 永磁性和永磁体
5．6 铁磁性材料在交变磁场中的磁化
5．6．1 动态磁化过程的特点和复数磁导率
5．6．2 磁谱和截止频率
5．6．3 磁性材料的交流损耗
5．7 磁电阻效应
习题
第6章 材料的光学性能
6．1 概述
6．2 光传播的基本理论——波粒二象性
6．3 光通过材料时的折射、反射、吸收和散射特性
6．3．1 光通过材料时的折射
6．3．2 光在材料界面上的反射
6．3．3 光的吸收
6．3．4 材料的光散射
6．3．5 材料的透光性和颜色
6．4 材料的光发射
6．4．1 分立中心发光
6．4．2 复合发光
6．5 材料的受激辐射和激光
6．5．1 自发辐射与受激辐射
6．5．2 产生激光的必要条件
6．5．3 固态激光材料
6．6 光纤、光电和非线性光学效应
6．6．1 光导纤维
6．6．2 光电效应与太阳能电池
6．6．3 非线性晶体
习题
参考文献
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