固体物理学 课件 绪论

固体物理学主讲教师：胡建民哈尔滨师范大学物理与电子工程学院课程建设情况固体物理学固体物理学课程建设情况人员梯队：胡建民教授工学博士周胜教授理学博士

牛丽副教授工学博士固体物理学承担的教研项目情况固体物理学2013主持省教改项目：结合固体物理学课程教学改革构建研究型人才培养新模式2016年主持省高学会重点课题：基于固体物理教学构建卓越教师培养模式2017主持省教改项目：适应新时期人才培养需要的高师固体物理课程体系建设2018年主持教育部教改项目：高师固体物理教学中德育渗透方法的探索与实践2022主持校级教改项目：固体物理学一流本科课程建设教研论文和学生培养教研论文10余篇，其中核心期刊4篇固体物理学晶面反射模型与布拉格方程一般情况下的晶面反射模型第三章晶体衍射理论晶面反射模型与布拉格方程单光束晶面反射模型绪论第二章晶体结构理论绪论第四章晶格振动理论绪论第0章绪论固体物理学固体物理学

2019年评为省级一流本科课程老师对待教学是辛勤付出的！学生热爱学习，享受学习乐趣参与教学，享受创作的激情和喜悦！固体物理学课程基本要求出勤和课堂表现

带纸笔，无故旷课1次扣10分，课堂小作业课后上传钉钉课后作业提交纸质版，按照等级和次数记分期中考试、平时测验和问卷第四章结束进行期中考试其他加分

教学建议、教材修订、发明和论文、提问等固体物理教材固体物理学固体物理教材建设情况固体物理学固体物理学迎合学生需要注重基础兼顾广度和深度突出师范特色

理论体系更清晰参考教材固体物理学固体物理学黄昆著高等教育出版社国内教材中的经典参考教材固体物理学固体物理学

陆栋蒋平徐至中上海科学技术出版社内容更丰富教学内容固体物理学绪论第一章晶体结合理论第二章晶体结构理论第三章晶体衍射理论第四章晶格振动理论第五章自由电子理论第六章能带理论绪论固体物理学绪论为什么要学习固体物理学？

大学本科学习的最后一门专业课综合性和应用性最强的一门课对生活和工作都有指导意义，有助于树立正确的人生观和价值观。

绪论为什么要学习固体物理学？理论力学：

电动力学：

量子力学：统计力学：电磁场运动的基本规律机械运动的基本规律微观粒子的运动规律大量粒子的集体宏观运动规律绪论为什么要学习固体物理学？量子力学：固体物理学以固体为研究对象，固体内存在大量的微观粒子，如电子、离子等。求解1-2个粒子的简单量子体系大量全同粒子体系统计力学：绪论固体物理学要以量子力学和统计物理学为基础，建立独立的理论体系和系统的研究方法，求解更为复杂的多种粒子组成的多体问题，进而阐明固体的性质和用途。为什么要学习固体物理学？绪论固体物理学为什么要学习固体物理学？固体物理学是一门怎样的学科？定义固体物理学的基本理论体系？固体物理学的研究方法？绪论第一节固体物理学的发展历程1.晶体学的建立和发展1669年，丹麦学者斯丹诺发现晶体的面角守恒定律

1784年，法国晶体学家阿羽依发现有理指数定律1830年，德国矿物学家赫塞尔证明晶体32种宏观对称类型，而后费多洛夫、熊夫利和巴洛证明230种微观对称类型1850年，法国物理学家布拉维提出空间点阵学说，给出14种布拉维格子阿羽依（RenéJustHaüy）绪论第一节固体物理学的发展历程1.晶体学的建立和发展1669年，丹麦学者斯丹诺发现晶体的面角守恒定律

1784年，法国晶体学家阿羽依发现有理指数定律1830年，德国矿物学家赫塞尔证明晶体32种宏观对称类型，而后费多洛夫、熊夫利和巴洛证明230种微观对称类型1850年，法国物理学家布拉维提出空间点阵学说，给出14种布拉维格子绪论第一节固体物理学的发展历程2.晶体学与物理学的结合1912年，德国物理学家劳厄通过晶体的X射线衍射实验证实晶体结构的周期性；

1913年，布拉格父子提出晶面反射模型，建立布拉格方程2dsinθ=nλ劳厄（M.V.Laue）绪论第一节固体物理学的发展历程2.晶体学与物理学的结合1912年，德国物理学家劳厄通过晶体的X射线衍射实验证实晶体结构的周期性；

1913年，布拉格父子提出晶面反射模型，建立布拉格方程2dsinθ=nλ布拉格（W.L.Bragg）绪论第一节固体物理学的发展历程3.固体物理学理论体系的形成阶段热学性质（固体原子理论）1907年，爱因斯坦提出独立谐振子模型1912年，德拜提出连续的弹性介质模型绪论第一节固体物理学的发展历程3.固体物理学理论体系的形成阶段热学性质（固体原子理论）1907年，爱因斯坦提出独立谐振子模型1912年，德拜提出连续的弹性介质模型绪论第一节固体物理学的发展历程3.固体物理学理论体系的形成阶段电学性质（固体电子理论）1900年，德鲁德提出经典的自由电子理论金属导电性

1928年，索末菲提出量子的自由电子理论金属热容量1931年，布洛赫和布里渊等人建立固体能带理论

导体、绝缘体和半导体的导电性绪论第一节固体物理学的发展历程3.固体物理学理论体系的形成阶段物性专题（电子声子相互作用理论）半导体：1947年，肖克利、巴丁和布拉顿发明晶体管超导体：1911年，荷兰物理学家昂纳斯发现超导电现象磁体：1820年安培提出分子电流到1930年布洛赫提出自旋波理论

绪论第一节固体物理学的发展历程4.凝聚态物理学半导体物理学、晶体学和磁学发光物理学、介电物理学、低温物理学和高压物理学表面物理学、薄膜物理学非晶态物理学、液晶物理学、高分子物理学介观物理学和软物质物理学绪论关于固体物理学的几个问题为什么要学习固体物理学？固体物理学是一门怎样的学科？定义固体物理学的基本理论体系？固体物理学的研究方法？绪论固体物理学定义

固体物理学是通过建立科学的物理模型研究固体的结构及其组成粒子的运动规律和它们之间的相互作用以阐明固体的性质和用途的一门学科。绪论第二节固体物理学的研究对象根据原子排列方式的差异固体分为：晶体

原子排列规则有序，具有严格的周期性即长程有序性非晶体

原子只在小范围内有序排列，没有严格的周期性即短程有序准晶体1984年，美国谢其曼发现，多种金属合金，导电导热性差绪论第三节固体物理学的理论体系1.固体物理学的基本理论体系固体原子理论

晶体结合、晶体结构、晶格振动理论固体电子理论

自由电子理论、能带理论电子声子相互作用理论半导体、超导体、磁体绪论第三节固体物