固体理论答案

固体理论课后习题参考答案第1-5题

固体理论（李正中：第二版）

首先，本习题集主要贡献属于恩师谢老师(由于涉及个人隐私就不说全名啦)。授之于鱼，不如授之于渔。在这里为防止抄袭作为作业，不提供答案。

索求答案者，均不回复，请见谅。由于水平有限，恳请各位前辈批评指正。由

于一学期学习的内容不多，还有很多习题(超导、强关联和无序等)没有解答。

如有慷慨者，可联系以供大家学习。

第一题：

利用a和b关系，可计算k*l的数值。

再进行分类讨论(相等和不相等)。

同样进行分类讨论。此题两个公式特别重要，后面用得很多，请大家熟记。

第二题：

因为f为正点阵的周期函数，所以f(r+l)=f(r).

若k不等于倒格矢K,易证上式为0.

第三题

第四题

根据布洛赫定理，u为格点周期函数，可用平面波展开。

第五题

首先写出晶体单电子薛定谔方程(V=0),再根据

固体理论课后习题参考答案第6-10题

固体理论（李正中：第二版）

首先，本习题集主要贡献属于恩师谢老师(由于涉及个人隐私就不说全名啦)。授之于鱼，不如授之于渔。在这里为防止抄袭作为作业，不提供答案。

索求答案者，均不回复，请见谅。由于水平有限，恳请各位前辈批评指正。由

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第六题

首先写出谐振子系统的哈密顿量

第七题

首先画出二维密排六角晶格及其倒格矢及第一布里渊区。

自己可以设定其他方向算一下。多练习就掌握啦。

第八题

由晶格振动波动方程

自己可以算[100][110]等其他方向。

第九题

先把E和r代入哈密顿密度，可计算出

再利用W和u的关系(2.6.1)，然后利用简正坐标，产生和湮灭算符，可是H二次量子化。

第十题

这道题纯属计算，注意公式较复杂可令

固体理论课后习题参考答案第11-15题

固体理论（李正中：第二版）

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第十一题

根据量子化的自旋波哈密顿量，低温时，系统激发自旋波引起的附加能量为

第十二题

首先写出两个自旋系统哈密顿量的算符表示

把(1)和(2)两个态代入薛定谔方程即可这证明。第十三题

第十四题

易写出外磁场和各向异性晶场的塞曼能项(3.5.31)。加上无外场的哈密顿量可写成(3.5.32)。对52式进行HP变换和傅里叶变换，然后算出算子的运动方程，求出Bogoliubov变换关系，算出u和v。代入H可算出自旋波量子。同时本题也可以利用第六节介绍的方法求解(3.6.5-3.6.10)。

第十五题

首先算出算符的运动方程，可构造Bogoliubov变换

代入H使交叉项为0.可计算出u和v。

固体理论课后习题参考答案第16-18题

固体理论（李正中：第二版）

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第十六题

首先算出算符的运动方程，可构造Bogoliubov变换

U和v的平方和为1，再把新组合的算子代入H，交叉项为0，可计算另一个U 和v关系。余下过程纯属计算故省略。

第十七题

首先做傅里叶变换引入各个子格(局域电子算符)的简正坐标表示

第十八题

解题方法同第15，16题。

代入H后会得到u和v另一个关系式。同时也可以利用P83或P168-169类似的方法。

固体理论课后习题参考答案第22,35.36.38和39题

固体理论（李正中：第二版）

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第二十二题

首先有等离激元的介电系数

第三十五题

首先计算算符的海森堡方程

余下(2)和(3)根据带顶和带低的特点就很容易计算啦。

第三十六题

T=0时没有声子激发(5.4.13)，设电子声子相互作用很弱，可用微扰计算H(有一个声子激发)。可计算出微扰矩阵元(5.4.14-17).易知一级微扰为0.

第三十八题

实现对角化，要通过正则变换将振动坐标的原点移到平衡点。

第三十九题

固体理论中二维正方晶格的色散关系

上学期学习了固体理论（李正中，第二版）。把自己所做的二维正方晶格的色散关系三维动画和大家分享一下。希望对大家学习有用啊下面只是一个截图。

flash三维动画

附：matlab程序(没有美化，大家可自行修改程序)

%计算二维正方晶格的色散关系(固体理论p24)

%Copyright2009ZhengWei Zuo

clc;clear all;close all;

%清除之前所有的变量、图形等

dots=50;

%定义每边显示多少像素

a=5;%定义晶格单位长度

b=pi/a;%算出倒格子的半径

x=0:b/(dots-1):b;%定义x方向坐标点

y=0:b/(dots-1):b;%定义y方向坐标点

f1=1;%定义最近邻原子的弹性力常数

f2=0.5;%定义次近邻原子的弹性力常数

weight=1.0;%原子的质量

w1=zeros(dots,dots);%定义其中一条色散关系

w2=zeros(dots,dots);%定义另一条色散关系

line=zeros(dots,2);%定义数组储存对角线上的数值for m=1:dots

%先算其中一个维度

for n=1:dots

固体理论讲义1-周期性结构

第一章 周期性结构 1． 正格矢与倒格矢 晶体的第一重要特征是原子（离子、分子）的周期性排列 ------可用周期性点阵表示 点阵中任一格点的位置由正格矢决定： 332211→ →→→++=a l a l a l R l l 1, l 2, l 3是整数，a 1, a 2, a 3为点阵的基矢（或基平移）。 元胞：点阵的最小重复单元 1．由a 1, a 2, a 3组成的平行六面体被称为初基元胞。 2．每个元胞中平均只包含一个格点。 3．元胞和基矢的选择并非唯一。 元胞的体积：)(321→ → → ??=Ωa a a 魏格纳-赛茨元胞（W-S 元胞） 它是由一个格点与最近邻格点（有时也包括次近邻格点）的连线中垂面所围成的多面体，其中只包含一个结点。 它能更明显地反映点阵的对称性。 它具有所属点阵点群的全部对称性（旋转、反射、反演操作）。

倒格矢 由于元激发的状态都是由波矢来描述的----引入波矢空间及响应的点阵，即倒点阵。 倒点阵的基矢是由晶格点阵的基矢定义的： )3,2,1,((0 )(22=?? ?≠===?→ → j i j i j i b a ij i i ） π πδ 可求出： ) (2)(2) (2213132321→→→→→→→ →→ ?Ω =?Ω =?Ω=a a b a a b a a b πππ 在倒点阵中任一格点的位置矢： → →→→++=332211b n b n b n K n （n i 为整数） 称为倒格矢。 元胞的体积： )(321* → → → ??=Ωb b b 布里渊区： 相应的W-S 元胞作为倒点阵的元胞：在此多面体边界上的任意一点可由另一点加上一个倒格矢的平移达到。 当它的中心为原点时，W-S 元胞所包含的区域称为第一布里渊区，用BZ 表示，又称简约区 倒点阵与正点阵的关系 m l n R K i i i l n πππ22) 2(*3 ==?=ΩΩ∑→ → m 为整数 BZ 具有晶格点阵点群的全部对称性。

固体理论讲义二-声子

1． 晶格动力学 本节用经典力学的方法讨论完整晶格中原子（离子）绕平衡位置的振动 -晶格振动 晶体的元胞数为N ，原子质量为M ，原子的位置： )()(t u R t X l l l += )(t u l 则代表此原子的位移。 晶格振动的总动能 z y x u u M T l l l ,,2 1 ,== ? ? ∑αα α α 总势能为 ...)',(2 1 )(',',0+Φ+ Φ+ Φ=Φ∑∑∑ β α α β αβα α αl l l l l l u u l l u l ),'()',(0)(0 '20 0l l u u l l u l l l l βαβ ααβ α αΦ=???? ? ???Φ ?=Φ=???? ???Φ ?=ΦΦ的势能。 为常数，是平衡位置时 由于晶体的平移对称性 )'()'()',(l l l l l l -Φ=-Φ=Φβααβαβ )'(l l -Φαβ代表 l ’元胞中原子沿β方向移动单位距离时对l 元胞中原子作用力 沿α方向的分量，称为力常数 ∑=-Φ' 0)'(l l l αβ 因为当整体作刚性运动（即每个原子均作ααv u l =）时，晶格中任一原子受到其它原子作用力之总和为零；即 )'()'()(''' =? ?? ???-Φ-=-Φ-=?Φ?- =∑∑∑ββαββ β αβα αv l l u l l u l F l l l ------------------------- 略去Φ展开的三次方

∑∑ ∑ ? =-Φ+ = ?Φ+=α α αβ β ααβα α α,,'' ,)'(2 121l l l l l l l l l u M p u u l l p p M T H 由正则方程 可得系统的运动方程 ββ αβα',')'(l l l u l l u M -Φ-=∑?? 利用平移对称性及布洛赫定理 α α0u e u l R ik l ?= 对于确定的k ，运动方程的解表现出下列特征： （1） 各元胞中原子振动的方向相同，振幅相等。 （2） 有特定的相位关系，按l ik R e ?变化 --------- 令α α k U u =0对应于用波矢k 标记的特解 z y x U k D U k k ,,,)(=-=∑?? βαβ β αβα ∑?-Φ≡ l R ik l e l M k D )(1)(αβαβ-------3?3动力学矩阵，为实的厄米矩阵。 其对角化方程为 αββ αβωk k e e k D 2)(=∑ ω为振动频率，由久期方程 0||)(||det 2=-αβαβδωk D 可求出3个本征频率和本征向量 ），，（321;)(==σωωσ σk e k σ k e 满足正交性和完备性条件 t i k k e e U ωαα-~ 结合以上方程可知： ] [1~ t R k i k l l e e N u ωα α -?

2015级硕士研究生凝聚态物理导论考试题目及答案(自己整理)

2015年“凝聚态物理导论”课程考试题目 （2015级硕士研究生，2016年1月） 一、简答题（合计30分，要求给出简洁和准确的解答，字数不少于1000字） 1. 固体物理学的范式？ 答：（1）晶体学研究，涉及晶体的周期性结构（2）固体比热理论，涉及晶格振动的研究（3）金属导电的自由电子理论（4）铁磁性研究相关内容[1]。 2. 凝聚态物理学的新范式？ 答：凝聚态物理学是从微观角度出发，研究相互作用多粒子系统组成的凝聚态物质的结构和动力学过程以及其与宏观物理性质之间关系的一门科学。经过长时间的发展，如进行成了以“对称破缺”为核心概念所建立的凝聚态物理学新范式，包括了（1）基态（2）元激发（3）缺陷（4）临界区域等四个不同的层次，而且这些层次之间又彼此相互关联[2]。 3. Hartree-Fock 近似？ 答：总的来看，Hartree-Fock 近似是一种对“原子核和周围与其保持电中性的一组电子”这一系统哈密顿量的一种简化处理，以实现单电子近似。它主要涉及到对“电子之间的相互作用势”这一项的简化与修正。这种简化并非是一蹴而就的，首先是Hartree 的自洽场近似，假设每个电子运动于其他所有电子构成的电荷分布（通过2 Ψ）所决定的场里，引入电子之间的相互作用势： ()()j i j j i j i i i dr r r r Ψe r V ∑≠-=22041 πε（1） 来代替原先Hamilton 量中的电子之间的相互作用势。之所以称为“自洽”是因为最终的方程组可以通过自洽的方式求解。 另外一方面，如果考虑电子的自旋，总波函数相对于互换一对电子应是反对称的，最终求解出的电子系统的总能量还要增加一项：每对平行自旋电子的交换能。 ()()()()r drd r r r r r r e E j i j j i i ''' -?'=∑??≠∞ψψψψπε1802（2） 结合以上两种处理就是Hartree-Fock 近似。 4. 密度泛函理论？ 答：密度泛函理论的含义从其英文“Density functional theory ”更能直观的反映出来，它应用“电子密度泛函数”来处理多体问题。而泛函数通常指一种定义域为函数，而值域为实数的函数，换句话说，是一种函数组成的向量空间到实数的一个映射[3]。泛函数常用来寻找某个能量泛函的最小系统状态，这为密度泛函理论的应用提供了一个基础。下面对密度泛函理论的理论基础做一些初步的解释：一般在固体周期性结构中，当我们把原子或者离

03讲义固体废物的破碎与细磨

第三学习单元第三学习单元（6 课时）：固体废物的破碎和细磨3.1 固体废物的破碎，破碎、机械强度、机械能破碎方法 3.2 固体废物的细磨，细磨的原理与方法、细磨设备 3.3 固体废物的低温破碎 本学习单元的重点和难点： 固体废物的破碎方法及设备 固体废物低温破碎的原理及方法 3.1固体废物的破碎 3.1.1导言 1、为什么要学习本单元？ 让大家了解破碎的定义与目的、固体废物的机械强度的概念和破碎方法、破碎方法的选择、破碎产物的特性表示法、细磨原理和方法。 2、本单元学习内容 破碎的定义、目的，机械强度的概念、机械能破碎方法、破碎方法的选择，破碎比、破碎段、破碎流程、破碎产物的特性表示法，破碎机械、细磨的概念、原理和方法，低温破碎、湿式破碎。

3、学习目标 掌握破碎的定义与机械强度的概念，了解破碎机的类型和特点；掌握固体废物破碎的基础理论；了解固体废物破碎的基本方法。 3.1.2破碎的基础理论 1、破碎的定义 通过外力克服固废破坏物体点间内聚力使大块分裂为小块即破碎，进一步分裂为细粉即磨碎。 2、破碎的目的和意义 有利于三化处理。固体废物经破碎之后，尺寸减小，粒度均匀，有助于固体废物的焚烧、堆肥和资源化利用处理；固体废物经破碎之后，体积减小，容重和密实性增加，便于运输、压缩、贮存和高密度填埋及土地还原利用等；固体废物经破碎之后，有助于不同组分单体分选与回收利用。 3、固体废物的机械强度和破碎方法 （1）机械强度的概念 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。 抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度。 抗压强度>250MPa坚硬固体废物； 40-250MPa中硬固体废物； <40MPa软固体废物。

北京大学各院系课程设置一览

北京大学各院系课程设置一览 前言 很多同学希望了解在北京大学各院系的某个年级要学习哪些课程，但又不容易查到课程表。本日志充当搬运工作用，将各院系开设课程列于下方，以备查询。 查询前必读 注释： ※在课程名称后标注含义如下： 标注（必）表示此课程为专业必修课，是获得学士学位必须通过的课程； 标注（限）表示此课程为专业任选课（原称专业限选课），各院系规定需在所有专业任选课中选修足够的学分（通常为30~40）以获取学士学位； 标注（通）表示此课程为通选课，非本院系本科生可选修此类课程，并计入通选课所需总学分；通选课无年级限制； 标注（公）表示此课程为全校任选课（原称公共任选课），此类课程不与学位挂钩，公选课无年级限制。 标注（体）表示此课程为体育课，每名学生必须且仅能选修4.0学分体育课；男生必须选修“太极拳”，女生必须选修“健美操”。 ※实际上，多数专业必修课及专业选修课也没有年级限制。对应的年级是“培养方案”推荐的修该门课程的适当年级。 ※不开设任何专业必修课的院系为研究生院或其他不招收本科生的部门，如马克思主义学院、武装部等。 ※由于在某些院系下有不同专业方向，标注为必修课的课程可能并不对于所有学生均为必修（如外国语学院的各个语种分支）。相关信息请咨询相应院系教务。 ※多数课程可以跨院系选修，但可能需缴纳额外学费。 ※院系编号为学号中表示院系字段的数字，因院系调整原因，编号并不连续。“系”可能为院级单位，具体以相应主页标示为准。 ※课程名称后标注数字表示学分。一般情况下，对于非实验课及非习题课，每学分表示平均每周有一节50分钟时长课程，16-18周。 ※院系设置的课程不一定由本院系开设。 ※医学部课程仅包含在本部的课程内容。 ※本一览表不包括政治课、军事理论课、英语课、文科计算机基础、辅修及双学位课程。※本一览表不提供上课地点及主讲教师信息，请与相应院系教务联系。 001 数学科学学院 https://www.wendangku.net/doc/5a18710461.html,/ 一年级秋季学期 数学分析（I）（必）5.0 数学分析（I）习题（必）0.0 高等代数（I）（必）5.0 高等代数（I）习题（必）0.0 几何学（必）5.0 几何学习题（必）0.0 一年级春季学期 数学分析（II）（必）5.0

《固体理论》教学大纲

《固体理论》教学大纲 课程名称: 《固体理论》 授课教师：中国人民大学物理系同宁华副教授 固体理论 Solid State Theory 课程编号：课程属 性： 专业必修课 学时/学 分： 72/4 教学方式课堂讲授考试方式笔试＋作业成绩评定作业/期末 30/70 预修课 程： 量子力学；高等量子力学；量子统计；固体物理 教学目的和要求: 《固体理论》课程旨在向物理系研究生教授固体物理研究中所用到的基本概念、基本理论和方法。该课程是《量子统计》和《固体物理》的后续课程，运用较为系统和形式化的理论，来处理固体物理中的各种现象。该课程以元激发概念为主线，并涉及到现代固体物理中的其他基本内容。通过一定量的实例和练习，培养学生运用基本概念、基本理论和方法研究固体物理问题的能力。为研究生打下良好的理论基础，从而使他们能比较顺利地开始相关课题的研究工作。 学习本课程，预先需要的基础知识包括：（1）量子力学，（2）高等量子力学，（3）量子统计，以及（4）固体物理。 通过课堂的讲授和课下练习，使学生重点掌握以下内容： （1）概述 （2）晶体周期性结构、能带理论 （3）晶体中的集体激发：声子 （4）磁体中的集体激发：磁振子 （5）电子气体中的集体激发：等离子体激元

（6）电声子相互作用，极化子理论（选） （7）超导体的BCS理论 本课程需要学生初步了解的内容有： （8）强关联电子体系：Mott相变；局域磁矩；巡游铁磁性；高温超导的RVB理论（选） 本课程作业：课后练习，文献阅读报告 第一章概述（8学时） 玻恩－奥本海默近似；多电子Schroedinger方程；Slater行列式；Hartree－Fock 近似 第二章晶体周期性结构和能带理论（8学时） 正格矢；倒格矢；点阵傅立叶变换；Bloch定理；Bloch表象和Wannier表象；紧束缚近似；密度泛函理论及LDA近似 第三章声子（8学时） 晶格动力学；简正坐标；声子；声学模和光学模；极化激元；态密度 第四章磁振子（8学时） HP变换；铁磁自旋波理论；反铁磁自旋波理论 第五章等离激元（8学时） 相互作用电子气体；线性响应理论；介电函数；电子系统的元激发谱；基态能量第六章电－声子相互作用（8学时） 电－声子相互作用哈密顿量；声子自能；有效电子－电子相互作用；中岛变换；极化子理论（选） 第七章超导电性的微观理论（12学时） 超导态的基本性质； BCS跃华哈密顿量；BCS理论 第八章强关联体系（12学时） Hubbard模型与t-J模型； Mott转变； Anderson杂质模型与Kondo模型； RKKY相互作用；巡游铁磁性；高温超导铜氧化物

固体能带理论综述

半导体物理学 ——固体能带理论综述 班级：材料物理081401 姓名：薛健 学号：200814020122

固体能带理论综述 摘要:本文综述了固体能带理论中的布洛赫定理、一维周期场中电子运动的近自由电子近似、包络函数模型(平面波展开方法)等基本理论。还介绍了采用了包络函数法和近自由电子近似法来计算其能带结构。可以看出，采用包络函数方法外推势能分布为体材料的势能分布时得到能带结构与利用准自由电子近似的方法得到的结果一致；另外，外推势能分布近似成为有限深势阱时与用超越方程得到的结果相吻合。而采用近自由电子近似方法在外推势能分布为量子阱的势能分布时与直接采用近自由电子近似来处理小带阶的量子阱的结果一致。 关键词：能带理论,包络函数,近自由电子近似 一、引言 能带理论[1]是研究固体中电子运动的一个主要理论基础。在二十世纪二十年代末和三十年代初期，在量子力学运动规律确定以后，它是在用量子力学研究金属电导理论的过程中开展起来的。最初的成就在于定性地阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点。例如，在这个理论基础上，说明了固体为什么会有导体、非导体的区别；晶体中电子的平均自由程为什么会远大于原子的间距等。在这个时候半导体开始在技术上应用，能带理论正好提供了分析半导体理论问题的基础，有利地推动了半导体技术的发展。后来由于电子计算机的发展使能带论的研究从定性的普遍规律到对具体材料复杂能带的结构计算。到目前，计算材料能带结构的方法有:近自由电子近似法、包络函数法(平面波展开法)[2，9，10，13]、赝势法[3，6]、紧束缚近似——原子轨道线性组合法[4，5， 7， 8， 11]、 K.P方法[12]。人们用这些方法对量子阱[2， 8， 9，10]。量子线[11，12，13]、量子点结构[16， 17]的材料进行了计算和分析，并取得了较好计算结果。使得对这些结构的器件的设计有所依据。并对一些器件的特性进行了合理的解释。 固体能带论指出，由于周期排列的库仑势场的祸合，半导体中的价电子状态分为导带与价带，二者又以中间的禁带(带隙)分隔开。从半导体的能带理论出发引出了非常重要的空穴的概念，半导体中电子或光电子效应最直接地由导带底和价带顶的电子、空穴行为所决定，由此提出的P-N结及其理论己成为当今微电子发展的物理依据。半导体能带结构的具体形态与晶格结构的对称性和价键特性密切相关，不同的材料〔如Si,Ge与GaAs,InP)能带结构各异，除带隙宽度外、导带底价带顶在k空间的位置也不同，GaAs,InP等化合物材料的导带底价带顶同处于k 空间的中心位置，称为直接带隙材料，此结构电子-空穴的带间复合几率很大，并以辐射光子的形态释放能量，由此引导人们研制了高效率的发光二极管和半导体激光器，在光电子及光子集成技术的发展中，其重要性可与微电子技术中的 晶体管相比拟。 二、布洛赫定理[1] 能带理论的出发点是固体中的电子不再束缚于个别的原子，而是在整个固体内运动，称为共有化电子，在讨论共有化电子的运动状态时假定原子实处在其平衡位置，而把原子实偏离平衡位置的影响看成微扰，对于理想晶体，原子规则排列成晶体，晶格具有周期性，因而等效势场V (r)也应具有周期性。晶体中的电子就是在一个具有晶格周期性的等效势场中运动，其波动方程为: （1）

固体物理学教材在我国的发展演变

固体物理学教材在我国的发展演变 固体物理的开端没有准确的定论，但是其早期的发展历程始终与具有规则几何形状的晶体相联系，下面是小编搜集整理的一篇研究固体物理学教材的论文范文，欢迎阅读查看。 固体物理是研究固体的结构及其组成粒子之间相互作用与运动规律以阐明其性能与用途的学科,其范式是周期结构中波的传播[2].固体物理学涉及晶体学、晶格动力学、固态电子和光电子学、磁学、自旋电子学、固体能带理论、非晶态物理、超导物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、相变物理、表面物理、低维物理、介观物理、纳米物理、量子物理、低温物理和高压物理等众多领域[1,2],是一门综合性基础学科，并与高能物理学、天体物理学一起形成现代物理学的三大主流. 固体物理的开端没有准确的定论,但是其早期的发展历程始终与具有规则几何形状的晶体相联系。人们对晶体几何形状的认识可以追溯到石器时代，但是晶体学作为一门独立的学科出现是在17世纪中叶，其间经过了近3个世纪的发展[1,4],直到基于X射线衍射(1912-1913,劳厄和布拉格父子)的晶体结构分析及其方程的建立，才标志着现代晶体学的创立，并成为固体物理学发展的基础。20世纪初，随着量子理论的发现和统计物理的发展，固体物理学得以迅猛发展，并逐渐建立了晶格动力学(1913,波恩和冯·卡门)、固体电子论(能带论)(1928,布洛赫;1930,布里渊)以及量子力学的磁性理论(范弗莱克，朗道)等。至此，固体物理学的主干已基本成型(1940)[2],其专着《TheModern Theory of Solids》的出现标志着固体物理走向了成熟，并为随后的固体物理学教材树立了旗帜。 新中国固体物理学的发展离不开众多留学归来的专家学者，如我国固体物理学和半导体物理学的奠基人之一黄昆(多声子跃迁理论、X光漫散射理论、晶格振动长波唯象方程、半导体超晶格光学声子模型)，我国半导体物理学和表面物理学的奠基人之一谢希德(固体能谱、群论、表面和界面物理、量子器件与异质结构电子性质理论)，我国固体物理理论的开拓者之一李荫远(合金有序化的仿化学理论、合金和反铁磁体有序-无序相变统计理论、过渡族元素磁结构和超交换作用理论、超Raman散射效应)，国际一流晶体学家之一余瑞璜(X光晶体结构分析新综合法、固体与分子的经验电子论)，我国晶体学创始人和X射线晶体物理学研究队伍创建人之一陆学善(X射线粉末衍射在金属合金中的应用、X射线粉末衍射方法的发

物理学院学术型硕士研究生培养方案

物理学院学术型硕士研究生培养方案 目录 物理学一级学科硕士研究生培养方案 (1) 材料物理与化学二级学科硕士研究生培养方案 (7) 课程与教学论（物理）二级学科硕士研究生培养方案 (12)

物理学一级学科硕士研究生培养方案 （0702） 一、学科简介 物理学是研究物质结构、相互作用及运动规律的基础学科。通过对物质微观结构及力学、热学、光学、电学、磁学等性能进行设计、表征、分析，达到对物质基本运动规律的认识，从而实现认识客观世界及其规律，并利用规律改变世界、造福人类的目的。经过多年的发展，物理学形成了理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、声学、光学、无线电物理等学科方向，这些学科方向相互依存，相互促进，共同协调发展。 吉林师范大学物理学科始建于1958年，1985年开始与吉林大学等学校联合培养硕士研究生；凝聚态物理二级学科2000年获硕士学位授权，2001年被确定为吉林省重点学科，2003年被确定为吉林省重点资助学科，2006年被确定为吉林省“十一五”期间重点学科；物理学一级学科2010年获硕士学位授权，2011年确定为吉林省“十二五”期间优势特色重点学科，2014年被确定为吉林省高等学校“重中之重”建设学科。物理学科在纳米功能材料、半导体光电子学及器件、凝聚态物质理论、界面物理等研究领域取得了重要研究成果。本学科现拥有吉林省高端科技创新平台建设项目1个，教育部重点实验室1个，吉林省高校重点实验室1个，吉林省科技创新中心1个，教育部创新团队（培育）1个。本学科现有教职工62人，其中，教授12人、副教授18人。教师队伍中有“新世纪百千万人才工程”国家级人选1人、中国科学院“百人计划”人选1人、国务院政府特殊津贴获得者2人、教育部“新世纪优秀人才”3人、吉林省高级专家2人、吉林省拔尖创新人才4人、吉林省有突出贡献的中青年专业技术人才2人、“长白山学者”特聘教授1人、“长白山学者”讲座教授1人。本学科广泛开展学术交流,先后有9人在国外高校访学或攻读博士学位，聘请中科院院士等10余位国内外著名学者为兼职教授，多次组织召开国际、国内学术会议。 二、培养目标 培养具有宽广的自然科学知识和扎实的物理学专业知识，具有良好的社会责任感和事业心，具有较强的创新意识和学术素养，具有提出、分析和解决问题的能力，能独立从事科学研究工作，胜任从事物理学及相关专业的教学、研究、管理和服务工作的高层次专门人才。 具体要求： 1.较好地掌握马克思主义基本原理，培养社会主义核心价值观，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和敬业精神。 2.系统掌握本学科、本专业的基础理论和专门知识，熟悉本专业有关研究方向的国内外研究现状、前沿和发展趋势；具有从事理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理、光学、无线电物理等领域的教学、科研或相关管理工作的能力。 3.掌握一门外国语，能熟练阅读外文文献，能用外语进行学术交流和论文写作。 4.具有实验室工作的基本技能及科技管理的能力。

材料学研究培养方案

材料学研究生培养方案 一、培养目标 培养我国建设事业需要的热爱祖国、遵纪守法、品德良好、具备严谨科学态度和优良学风，适应二十一世纪材料科学与工程研究和应用需要的德、智、体全面发展的高级专业人才。 1.硕士学位 掌握材料学的基本理论和实验技能，了解本领域的研究动态，基本能独立展开与本学科有关的教学、科研和开发工作。学位论文有一定的新颖性和应用背景。 2.博士学位 博士学位获得者应系统掌握材料物理的基本理论，具备宽广和坚实的实验技术，了解本学科发展的历史现状和最新动态，能独立承担和主持与本学科有关的教学、科研和开发工作。学位论文要求具有重要的学术意义或应用价值，并具一定的创新性。论文在深度和广度两方面均达到相应的要求。 二、研究方向 主要研究方向 （1）储能材料与电池工程 （2）光催化能源和环境材料工程 （3）微电子互连材料与新型金属薄膜材料 （4）功能聚合物材料 （5）纳米印刷与纳米结构制备 （6）聚焦离子束微加工技术 （7）扫描和透射电子显微术 （8）新型薄膜太阳能电池材料 （9）新型发光材料 （10）燃料电池关键材料与工程基础 （11）新型复合涂层材料 三、招生对象 1．硕士研究生：获学士学位的应届本科毕业生，已获学士学位在职人员，同等学历在职人员，参加全国硕士研究生统一考试合格，再经面试合格者。2．硕—博连读：获学士学位的应届本科毕业生，已获学士学位在职人员，同等学历在职人员，参加全国硕士研究生统一考试合格，再经面试合格者。入学后前两年完成基础课及学位课程，享受硕士生待遇，在第四学期进行考核，合格者经校研究生院审核批准直接转为博士生并享受博士生待遇。考核未通过按硕士生规格培养。 3．博士研究生：获硕士学位的应届毕业研究生，已获硕士学位在职人员，同等学历在职人员，参加南京大学统一组织的博士生入学考试，笔试和面试均合格者。 四、学习年限 硕士研究生：三年

固体理论讲义1-周期性结构

第一章 周期性结构 1． 正格矢与倒格矢 晶体的第一重要特征是原子（离子、分子）的周期性排列 ------可用周期性点阵表示 点阵中任一格点的位置由正格矢决定： 332211→ →→→++=a l a l a l R l l 1, l 2, l 3是整数，a 1, a 2, a 3为点阵的基矢（或基平移）。 元胞：点阵的最小重复单元 1．由a 1, a 2, a 3组成的平行六面体被称为初基元胞。 2．每个元胞中平均只包含一个格点。 3．元胞和基矢的选择并非唯一。 元胞的体积：)(321→ → → ??=Ωa a a 魏格纳-赛茨元胞（W-S 元胞） 它是由一个格点与最近邻格点（有时也包括次近邻格点）的连线中垂面所围成的多面体，其中只包含一个结点。 它能更明显地反映点阵的对称性。 它具有所属点阵点群的全部对称性（旋转、反射、反演操作）。

倒格矢 由于元激发的状态都是由波矢来描述的----引入波矢空间及响应的点阵，即倒点阵。 倒点阵的基矢是由晶格点阵的基矢定义的： )3,2,1,((0 )(22=?? ?≠===?→ → j i j i j i b a ij i i ） π πδ 可求出： ) (2)(2) (2213132321→→→→→→→ →→ ?Ω =?Ω =?Ω=a a b a a b a a b πππ 在倒点阵中任一格点的位置矢： → →→→++=332211b n b n b n K n （n i 为整数） 称为倒格矢。 元胞的体积： )(321* → → → ??=Ωb b b 布里渊区： 相应的W-S 元胞作为倒点阵的元胞：在此多面体边界上的任意一点可由另一点加上一个倒格矢的平移达到。 当它的中心为原点时，W-S 元胞所包含的区域称为第一布里渊区，用BZ 表示，又称简约区 倒点阵与正点阵的关系 m l n R K i i i l n πππ22) 2(*3 ==?=ΩΩ∑→ → m 为整数 BZ 具有晶格点阵点群的全部对称性。

固体理论考试题

1.能带理论的理论基础是什么？ 2.什么是密度泛函理论？ 3.基本的能带计算方法及其特点是什么？ 4.以Si晶体的Г点和?轴上的能带为例来说明计算出的半导体能带有什么特点？ 5.简述能带E(k)的对称性。 （1）点群对称性 （2）反演对称性 6.什么叫电子态密度？举例说明。 7.什么叫赝势及赝势法。 8.APW方法的特点是什么？ 9.怎样理解Pererls相变？ 10.和三维晶体相比低维晶体的电子态有何特点？ 11.什么叫孤子？聚乙炔中的孤子怎样产生？ 12.什么是IQHE？它的定性解释是什么？ 13.什么叫表面态？表面态的分类如何？ 14.什么叫化学吸附和物理吸附？ 15.研究晶格振动的理论基础是什么？ 16.什么叫声子？ 17.什么是超导现象。超导体的基本性质有哪些？ 18.什么是BCS理论？

1.能带理论是从单电子的薛定谔方程出发，其理论基础是绝热近似和单电子近似。绝热近似是认为电子质量比核质量小得多，电子的运动速度就比核的运动速度大得多，这样对于核的微小运动，电子都能立即调整自身的运动，这样就可以把电子的运动和核的运动分开，相当于在处理电子运动时将核看做不动。绝热近似把固体的薛定谔方程分离变量变成了两个方程： ^^(,)()(,) ()()()()e N H R r R R r H R R R E R εχεχχΦ=Φ+= 单电子近似又称轨道近似，是把N 个电子的多体系统波函数写成N 个单电子函数的乘积，即121122(,,,)()()...()N N N r r r r r r ???Φ???=，其中每个单电子函数只与一个电子的坐标有关，这样的单电子函数()i i r ?就称为轨道。单电子近似意味着采取了“独立粒子模型”，通过单电子近似可得到Hartree 方程： 2 ||()()()k i k i i i i i k i ik H dr r r r ??ε?≠+=∑? Hartree 方程未考虑自旋，考虑自旋后得到的是Hartree-Fock 方程： 2*222221112111,//1212 |()|()()1[()]()[]()()()2j j i i i j i i j i j i r r r dr V r r dr r r r r r ??????ε?≠≠-?++-=∑∑?? 2.密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法密度泛函理论是用电子密度取代电子波函数作为研究的基本量，将电子系统的动能、势能以及外场表示为电子密度的泛函。由于多电子波函

固体理论习题

固体理论习题 1. 通过群伦中不等价不可约表示的矩阵元的正交性定理 * ()()()()i j ij R j g D R D R n αγβδαβγδ δδδ=∑ 证明: ' exp[(')]n n k k R i k k R N δ→→→→→ --?=∑ 2. 通过群伦中特征标正交定理 → =?→ → ∑n R nn n j i n i h g R X R X ' ') ()()()(* δ 证明'.')](exp[nn Z B k n n N R R k i δ=-?-∑∈→ → → → 3. 设)(→ r f 为正点阵的周期函数，证明当→k 不等于倒格矢→ K 时 0)(3=→ →?? r d e r f r k i 4. 试用平面波展开，论证Bloch 函数 ),(),(→ →→→→+=r K k r k n n ψψ 其中→ k 为简约波矢，→ K 为倒格矢，n 为带指标。 5. 证明：3 * )2(π=ΩΩ 其中Ω为原胞体积； )(* → → → ??=Ωk j i b b b ，i ，j ，k 循环。 6. 带电粒子在与磁场作用方向z B 垂直的xy 平面中的运动是否具有时间反演不变性。（例如设t=0时刻的初始速度是沿x 方向的：x v v 00=） 7. Determine the density of states g(E)dE , the Fermi energy E F ,and the mean energy

)0(=t E for: (i) Three-dimensional electron gas ； (ii) Two-dimensional electron gas ； (iii) One-dimensional electron gas. 设一维紧束缚电子的色散关系近似为 )//(cos 10a k a ka E E E ππ≤≤-+=， 试论证其态密度为 2/12021])([21 )(---= E E E E G π 8. 设简立方晶格中三维紧密舒服能带的色散关心可以近似为： )c o s c o s (c o s )(10a k a k a k E E k E z y x ++-=- 讨论van Hove 奇点在Brillouin 区的出现位置及其相应的解析性质，并验证Morse 制约关系。 9. 在某正交化平面波的讨论中，设心态函数可用1s 态近似 r s j j e r u r u k λπλφ-→ →→=≡≡2/131)/()()()( 试计算“正交化系数”)(→ k j μ： r d e r u k k k r k i s j j 31)(1)()(→ →?→ → →→?Ω = =φμ 10. 试计算 x d x e x k i 3 ? → ?→ → （提示 x x k i 3 ? → → ?=x d x e e x x k i 30 lim ? → -?→→ → →?ηη）

冶金反应工程学习题

冶金反应工程学习题 第一章绪论 客观题部分 1. 判断题冶金反应工程学的研究对象是: a) 冶金化学反应 b) 冶金反应器 c) 冶金反应器及器内的化学反应。 2. 判断题冶金反应工程学是为了: a)弄清冶金化学反应机理 b)弄清冶金化学反应步骤 c)解决化学理论问题 d)解决工程实际问题。 3. 单选择题冶金反应工程学的研究目的是: a)研究化学反应能否进行 b)研究化学反应的速度如何 c)研究反应器内的化学反应进程如何 d)研究反应器的总速度和总效率问题。 4. 判断题冶金反应工程学的主要研究方法是: a)对反应器进行过程解析 b)对反应器进行结构解析 c) 对反应器进行改造 d)对反应器进行组合。 5. 判断题冶金反应的特点有: a) 规模大、产量高 b)能耗高、污染严重 c)温度高、气固液多相并存 d)反应物、生成物复杂。 6. 单选择题冶金反应工程学的动力学是: a)化学动力学b)微观动力学c)宏观动力学d) 气体动力学。 7. 判断题 1)宏观动力学是传统物理化学中的化学动力学，它是在分子碰撞理 论和由量子力学、统计力学导出的绝对反应速度理论基础上，研究纯化学反应的微观机理、步骤和速度的学科。2)宏观动力学是考虑了热量、动量和质量传递过程，并把决定上述各传递过程速度的操作条件与反应进行速度之间

的关系，用数学公式联系起来，它不追究化学反应本身的微观机理。仅给出一个综合反应速度来描述过程的进行。 8. 判断题所谓传递(或称传输)是指:1)电力的输送 2)热量的传递 3)电 磁波信号的传递 4)动量、热量和质量的传递。 9. 判断题“传递现象”是指1)流体力学、传热学和传质学三门各自独立的学 科体系，相互之间没有联系。2)动量、热量和质量的传递，是一门研究三类物理量传输的速率过程及其相互联系的科学。 10. 选择题冶金反应装置中的流体流动和混合情况、温度和浓度分布情况如何 1)都直接影响反应过程，2)与反应过程无关。最终离开反应装置的物料组成则 3)完全由构成该物料的诸微元在装置内的停留时间和所经历的温度和浓度的 变化决定 4)仅与化学反应微观机理有关。 11. 判断题冶金反应工程学研究的重要基础是: 1)物理学2)物理化学3)宏观动力学4)化学。 主观题部分 1. 冶金反应工程学是怎样一个学科, 2. 冶金反应有什么特点,均相化学反应速度与多相反应速度有何区别, 3. 微观动力学与宏观动力学有何区别, 4. 以粗钢生产为例，简述何谓过程系统、分系统、亚分系统, 5. 简述反应装置的的三种放大方法及适用范围，何谓“放大效应”, 6. 何谓“数学模型法”,它大致可分为几个步骤, 7. 举例说明何谓数学模型, 8. 冶金反应工程研究中的数学模型一般都包括哪几种, 9. 冶金反应装置如何分类,

物理学专业硕士研究生培养方案

物理学专业硕士研究生培养方案 （2017级研究生开始使用） 一、专业学科、学制、学习方式 一级学科：物理学（代码：0702 ） 二级学科：凝聚态物理（代码：070205 ） 理论物理（代码：070201 ） 学制：三年学习方式：全日制 二、本学科情况介绍： 物理学是研究物质的结构、相互作用和运动规律以及它们的各种实际应用的科学。它是自然科学的基础，是近代科学技术的主要源泉。物理学是基础学科也是发展最快的学科之一，是与产业联系最密切的理学学科。物理学科是广州大学最早建立重点学科之一，属广州市人才培养的重要基地，1996年获二级学科硕士授予权，已经培养了50多名硕士，许多人已成为重要学术和技术骨干。经过多年的努力，学科已经形成了若干个稳定的研究方向。理论物理专业的研究方向有：受限小量子系统、磁性与强关联多电子系统的理论研究。凝聚态物理专业的研究方向有：半导体纳米结构中的电子性质研究、信息光电子研究方向、信息功能材料与计算机辅助设计.学科的研究特色是与国际该领域的研究接轨，所有的成果都将在国内外权威刊物上发表，绝大部分论文被《SCI》所收录，有相当部分论文被国内外同行引用。近年来学科承担了国家自然科学基金10项，广东省自然科学基金重点项目1项，广东省自然科学基金和计划项目20多项。2000年3月以来获省部级奖励6项，其中教育部科学技术二等奖1项，广东省科学技术一等奖1项，三等奖3项，2005年以来本学科获得国家发明专利5项。本学科除取得一些科学成果外，还取得了一些社会效益。学科已经培养硕士研究生50多人，毕业生全部就业，且有多名毕业生在山西大学、安徽大学、中山大学、华南师范大学等211工程学校及新加坡科技学院从事教学科研工作。有些研究生的毕业论文发表在“Phys. Rev. B”,“J. Appl. Phys.”,“J. Phys.: Condens. Matter”,“Eur. Phys. J”等国际权威刊物上，毕业生中有多人分别考上北京大学、上海交大、中国科学院、南京大学、中山大学、北京理工大学和华中科技大学等学校博士研究生，8人被评为“南粤优秀研究生”。 三、培养目标 培养热爱社会主义，拥护中国共产党，遵纪守法，品行优良，作风朴实，学风严谨，富于创新精神，善于开拓进取，在物理领域掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，能比较熟练地阅读本专业的外文资料，具备初步的外语写作和听说能力，具有较强的计算机应用能力和材料物理实验研究能力，了解本学科领域的前沿研究问题，且具有新的见解，具有从事物理科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力，积极为社会主义建设事业服务，身心健康的高级专门人才。 四、培养方式 本专业硕士学位获得者应： 1. 具有严谨的学风和良好的科学道德； 2. 能够通过所有规定课程的考试或考查，并修满规定的学分； 3．完成规定的社会实践学习工作； 4．发表一篇学术论文（或被接受发表）； 5．完成学位论文的写作，并按时参加论文的答辩。 具体参照《广州大学硕士研究生培养工作暂行规定》执行

固体理论作业--超导体

超导体与超导电性 引言： 本学期在班老师的指导下共进行了六次固体理论课的学习和讨论，每次课的学习都受益匪浅。在这六次课的学习范围内，我对超导体与超导电性及其应用非常感兴趣，因此通过自己对这部分内容的理解和对文献的调查完成了本文。 本文主要对超导体的基本性质、分类进行了简要介绍，对超导电性的物理机制进行了简单讨论，并对超导体的应用前景进行了分析和展望。 一、超导体的发现和基本性质 1908年7月10日，荷兰莱顿大学的卡末林·昂内斯成功将“永久气体”氦气液化，获得了极低温度，液体氦在一个大气压下的沸点为 4.2K（约零下269℃）。接着他开始研究金属在极低温度下的导电性能，于1911年4月8日发现提纯的金属汞，在温度降低到约4.2K 时，导体的电阻突然消失，他还发现其他金属在低温中也表现出同样的性能。出现超导现象的温度称为临界温度T c，以后又发现存在临界磁场H c，外磁场在H c以上超导现象消失。这是人类第一次发现超导现象，昂内斯也因此获得了1913年的诺贝尔物理奖。 超导现象发现后相当长的一段时间内，人们不理解超导现象的本质。1933年，迈斯纳和奥科森菲尔德发现超导体具有完全抗磁的性质：磁场不能进人超导体内，而且处于正常态的超导体在磁场中冷却到临界温度T c以下，穿过样品的磁通也完全被排除到样品外。这一现象表明，完全抗磁性不能用完全导电性来解释，因为完全导电性将把磁通捕集在样品中，它是独立于完全导电性的另一个超导体的基本特性，称为迈斯纳效应。迈斯纳效应表明超导体的磁性质是可逆的，超导性是热力学稳定状态，与达到这一状态的过程无关。可逆迈斯纳效应的存在意味着临界场H c会破坏超导性，H c应与零场下正常态和超导态之间的自由能差有关。完全导电性（电阻为零）和完全抗磁性（磁感应强度为零）是超导体的两个最基本的特性。1935年H·伦敦和F·伦敦兄弟根据这两个特性提出了唯象的超导体电动力学方程，即伦敦方程，来解释超导体的电磁现象。从伦敦方程可以导出磁场在超导体表面是指数衰减的，对常规超导体穿透深度为几十个nm量级。但伦敦方程不能处理场强比较高时的非线性效应和超导电子密度的空间变化，更不能说明超导电性形成的微观机制。 二、超导体的分类 1950年京茨堡和朗道引人有序参数，用二级相变理论描述超导态，并且提出G-L方程。

名词解释及习题2 材工基

07级考试复习——名词解释 1、晶胞和晶系 2、一级相变和二级相变 3、相图和相律 4、费米能级和费米面 5、 结晶和再结晶 6、位错的滑移和攀移 7、拐点分解和上坡扩散 8、白口铸铁和灰口铸铁 9、固溶体和中间相 10、库柏电子对和极化子 费米能级 在绝对零度时，电子对能态的填充是从最低能级一直填充到称为费米能级EF 的最大能级的。费米能级表示的是金属在绝对零度时的最高填充能级。 费米面 于自由电子来说，在 K-空间中，等能面是球面。而E=EF 的等能面，称为，其半径： 库柏电子对 当电子间有净的吸引作用时，费密面附近的两个电子将形成束缚的电子对状态，它的能量比两个独立的电子的总能量低，这种电子对状态称之为库柏电子对。 极化子 在离子晶体中，电子的运动会影响离子的平衡位置；它吸引正离子使之内移，排斥负离子使之外移，从而产生离子的位移极化，导致所在区域内电子静电势的下降，出现趋于束缚电子的势阱，构成电子的束缚态——电子的自陷态。这可以看成是一个准粒子（电子+晶格畸变），称为极化子 晶胞和晶系 晶胞：晶体结构的基本单元，为一个平行六面体，形状和大小由晶体的结构决定，要求晶胞尺寸要小并尽可能反映晶体内部结构的对称性。 晶胞共有七种类型，分属七大晶系。晶胞的类型由其晶胞的三个边长a 、b 、c 和他们之间的夹角α、β、γ（称为晶格常数）的相互关系所决定。 固溶体 外来组分（离子、原子、或分子）分布在基质晶体晶格内，类似溶质溶解在溶剂中一样，并不破坏晶体的结构，仍旧保持一个晶相，称固溶体。 拐点分解 随温度下降，液相（固相）分成两种互不相溶的液相（固相）即为拐点分解。 相图 相图是用来表示材料的平衡相状态和温度及成分关系的综合图形 相律--多相平衡系统的普遍规律： F=c-p+n 式中：n 为能够影响系统的平衡状态的外界因素的数目，一般n=2（温度和压力） 白口铸铁：含碳量在2.11～6.69%之间的铁碳合金，根据室温时组织的不同，又分为三种： 亚共晶白口铸铁，含碳量在2.11～4.3%之间； 共晶白口铸铁，含碳量为4.3%； 过共晶白口铸铁，含碳量在4.3～6.67%之间 /2F F mE k

《电子器件基础》课程教学大纲

《电子器件基础》课程教学大纲 课程英文名称：Fundamentals of electronic devices 课程编号：CL160460 课程类别：专业课 课程性质：必修课 学分：3 学时：48（其中：讲课学时：48 实验学时：0 上机学时: 0） 适用专业：功能材料 开课部门：材料科学与工程学院 先修课程：高等数学、大学物理、晶体学、无机化学 后续课程：微电子概论、功能材料专业课程设计、功能材料专业毕业实习等一、课程目标 通过本课程的学习，使学生具备下列能力： 1、能够根据固体中电子的运动规律，理解各种材料的电子特性，为后续微电子概论、功能材料专业课程设计等准备必要的基础知识。 2、能够理解并掌握材料中电子输运的特性，具有运用相关特性设计各种功能材料的能力。 3、能够运用固体中电子的运动规律和相互作用情况，解释实际工程应用中遇到的材料相关的物理特性。 4、能结合数学工具，综合应用电子器件相关的基本原理和基本分析方法，正确解决本专业的复杂工程问题，具备理解、学习、设计电子器件的基本能力。强调理论上的科学性、严密性，培养学生严谨的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性；强调分析工程技术问题的观点与方法，培养学生从实际出发，在理论指导下灵活处理问题的能力。 二、课程目标与毕业要求的对应关系

三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系 四、课程的主要内容及基本要求 （一）理论学时部分 第一单元材料科学的基本概念（ 8 学时）（支撑课程目标1、2、3、4）[知识点] 原子结构和原子数；原子质量和摩尔；固体中的键及类型；分子动力学理论；分子速率与能量分布；热涨落与噪声；热激活过程；晶体结构；晶体缺陷及其意义；玻璃和非晶态半导体；固溶体和二相固体。 [重点] 分子动力学理论；分子速率与能量分布；热涨落与噪声；热激活过程；玻璃