《固体物理》课程简介和教学大纲

1、固体物理课程简介课程编号：02034010课程名称：固体物理/Solid State Physics学分:2.5学时：40适用专业：材料科学与工程建议修读学期：6先修课程：热力学与统计物理，量子力学考核方式与成绩评定标准：闭卷笔试,结合平时成绩综合评定成绩,一般期末考试占80%,平时占20%教材与主要参考书目：1. 固体物理学，黄昆原著，韩汝琦改编，高等教育出版社，19882. 材料物理导论，徐毓龙等，电子科技大学出版社，1995内容概述：中文：固体物理学在近代物理和科学技术发展中起着基础的作用，是材料物理专业最重要的专业课之一。本课程在量子力学、热力学、统计物理的基础上，主要结合本校工科的特

2、色，介绍固体物理学的一些基础知识，为学生的进一步学习和工作打好基础。其教学内容主要包括：晶体的结构、晶体的结合、晶体的缺陷、晶格振动和热学性质、金属自由电子论、能带理论以及电子在外场中的运动。本课程以理论教学为主，同时注重培养学生运用所学知识，对现代科学实验以及实际工作中出现的现象进行科学合理解释的能力。英文：“SolidState Physics”, one of the most important specialized courses, plays a fundamental role in the development of modern physics and technolog

3、ies. On the basis of quantum mechanics, thermodynamics and statistic physics, and taking the engineering characteristics of our university into account, some fundamental knowledge of solid state physics is introduced to lay a well foundation for the further study and work of students. The main conte

4、nts include the crystalline structure, binding, defects, lattice vibration and thermal properties, the theory of free electrons in metal and energy band, and the movement of electrons in external electronic and magnetic fields.“Solid State Physics” focuses on the theory teaching as well as training

5、the students ability of scientific explanations of the phenomena that appear in the experiments and practical work using the studied knowledge.固体物理教学大纲课程编号：02034010课程名称：固体物理/Solid State Physics学分:2.5学时：40适用专业：材料科学与工程建议修读学期：6先修课程：热力学与统计物理，量子力学一、课程性质、目的与任务【课程性质】固体物理学在近代物理和近代科学技术发展中起着基础的作用，是材料科学与工程专业最重

6、要的专业必修课之一。本课程在量子力学、热力学、统计物理的基础上，主要结合本校工科的特色，介绍固体物理学的一些基础知识，为学生的进一步学习和工作打好基础。【教学目的与任务】通过本课程的学习，主要：（1）让学生掌握固体物理学的基本概念和基本规律，激发学生对掌握科学知识的兴趣。（2）让学生掌握应用固体物理学理论分析和处理问题的手段和方法，培养科学研究的方法。（3）介绍固体物理学发展的基本情况和固体物理学对近代物理和近代科技发展所起的重要作用，培养学生的科学素质和科学精神。（4）介绍当今固体物理研究的前沿领域概况，培养学生的现代意识和科学远见。【对应毕业要求】对应于毕业要求:1.2：能够应用物理知识解

7、决材料科学与工程专业复杂工程问题。5.2：能对现代工具所得结果进行理论预测、模拟和分析，提出解决方案，并能够理解其局限性。二、教学内容及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）固体物理总学时数为40学时，其中理论教学为40学时；课程教学共有6章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（）难点（）学时安排实验学时上机学时备注绪论1固体物理的学科领域，研究对象，发展历程，研究方法C第一章晶体结构8晶体的宏观特征A晶体的微观特征A常见晶体结构B晶体的对称性C晶面和晶向A倒格子A晶体的X射线B第二章晶体的结合2晶体结合的普遍特征B离子键结合B共价键结合C金属键

8、结合C范德瓦尔斯力结合B第三章晶格振动和热学性质8一维单原子晶格振动A一维双原子晶格振动A三维双原子晶格振动B声子A确定晶格振动谱的方法B晶体的比热B晶体中的非简谐效应B第四章金属自由电子论4经典自由电子论A量子自由电子论A金属的比热、电导和热导B功函数与接触电势差C第五章固体的能带理论6布洛赫定理A近自由电子近似，紧束缚近似B能态密度B第六章电子在电场和磁场中的运动7电子的准经典运动B在恒定电场作用下电子的运动B导体、绝缘体和半导体A在恒定磁场中电子的运动B金属-绝缘体转变C复习和习题课B4（教学基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配无四、教学方法与教学手段课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业及专题报告等共同实施。鉴于课改需要，本课程将采用自编课件并随堂发放，并参考多本国内外著名教材。五、考核方式与成绩评定标准课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的20%，平时成绩考核采用作业和出勤等形式；期终考试成绩占课程考核成绩的80%，采用闭卷笔试的形式，期终考试试卷对应该课程支撑毕