1. Введение.
Конденсированная среда как система сильно взаимодействующих частиц. Многочастичная задача. Квазичастицы как элементарные возбуждения в системе взаимодействующих частиц. Теорема об элементарных возбуждениях.
2. Колебания кристаллической решетки. Фононы.
Уравнения движения атомов в простой кристаллической решетке. Гармоническое приближение. Приближение ближайших соседей. Периодические граничные условия. Квазиволновой вектор. Обратное пространство. Зона Бриллюэна. Число колебательных состояний в зоне Бриллюэна. Нормальные колебания и собственные частоты. Дисперсионные кривые. Квантование колебаний решетки. Фононы как квазичастицы. Колебания сложной решетки (общий случай). Акустические и оптические ветви; характер колебаний атомов в акустических и оптических ветвях. Континуальное приближение.
Статистические свойства газа фононов. Равновесная функция распределения идеального газа фононов. Статистика атомов, образующих твердое тело, и статистика элементарных возбуждений. Энергия идеального газа фононов. Расчет температурной зависимости фононной теплоемкости. Температура Дебая. Температурная зависимость теплоемкости в предельных случаях низких и высоких температур. Вычисление теплоемкости в окрестности температуры Дебая.
Взаимодействие между фононами. Процессы переброса. Электрон-фононное взаимодействие. Тепловое расширение и теплопроводность.
3. Элементарные возбуждения многоэлектронной системы.
Элементарные возбуждения электронной системы. Электроны и дырки. Металл, полуметалл, полупроводник и диэлектрик. Поверхность Ферми. Статистика элементарных возбуждений.
Теплоемкость электронного газа. Температурная зависимость электронной теплоемкости при низких температурах.
Электронные проводимость и теплопроводность. Линейные по электрическому полю и градиенту температуры транспортные процессы.
4. Плазмоны.
Свободный электронный газ в металле. Плазменные колебания плотности электронного газа; элементарная оценка частоты плазменных колебаний (модель "желе" для распределения положительного заряда ионного фона). Классическая теория плазменных колебаний. Закон дисперсии плазменных колебаний. Плазмоны. Экранирование электрических полей (экранированный кулоновский потенциал взаимодействия).
Экспериментальное подтверждение существования плазменных колебаний в экспериментах по рассеянию электронов.