《固体物理学》课程教学（考试）大纲
一、课程教学（考试）目的
通过固体物理学课程的学习，使学生树立起晶体内原子、电子等微观粒子运动的物理图像及其有关模型，掌握晶体内微观粒子的运动规律及其与晶体宏观性能的物理联系，深刻理解晶体宏观性能的微观物理本质，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立初步的理论基础。 二、考核方式
闭卷考试（70%）+ 平时成绩(30%)，平时成绩包括考勤与作业。 不定期考勤：15分 作业：读书笔记3则，15分 三、教学（考试）内容 （一）晶体结构（约12学时）
（1）理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别。 单晶： 准晶： 非晶材料：
（2）掌握原胞、基矢的概念，清楚晶面和晶向的表示，了解对称性和点阵的基本类型。原胞; 基矢： 晶面和晶向： 对称性的基本类型： 点阵的基本类型:
（3）了解简单的晶体结构。
（4）掌握倒易点阵和布里渊区的概念，能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区。 倒易点阵： 布里渊区：
求倒格子矢量和布里渊区的方法：
（5）了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子。 （二） 固体的结合（约4学时）
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（1）了解固体结合的几种基本形式。
（2）理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念。 离子性结合： 共价结合： 金属性结合： 范德瓦尔斯结合：
（三） 晶体中的缺陷和扩散（约4学时）
（1）掌握线缺陷、面缺陷、点缺陷的概念和基本的缺陷类型。 线、面、点缺陷：
基本的缺陷类型：
（2）了解扩散及微观机理。 （3）了解位错的物理特性。
（4）大致了解离子晶体中的点缺陷和离子性导电。 （四） 晶格振动与晶体的热学性质（约12学时）
（1）熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：一维链的振动（单原子链、双原子链）、声学支、光学支、色散关系。 一维链的振动：
声、光学支及其色散关系：
（2）清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念。 格波： 简正坐标：
声子及声子振动态密度： 长波近似：
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（3）熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型。 固体热容：
爱因斯坦及德拜模型：
（4）了解非简谐效应：热膨胀、热传导。 热膨胀： 热传导：
（5）了解中子的非弹性散射测声子能谱。 （五） 金属电子论（约4学时）
（1）熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质。 金属自由电子的模型：
金属自由电子的基本性质：
（2）了解金属自由电子的热性质。
（3）熟练掌握并理解其物理过程：电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应。 电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程：
霍尔效应：
（六） 能带理论（约14学时） （1）深刻理解布洛赫定理。 布洛赫定理：
（2）熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：近自由电子模型。 近自由电子模型的物理过程：
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（3）熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：紧束缚近似。 紧束缚近似的物理过程：
（4）深刻理解费密面、能态密度和能带的特点。 费密面：
能态密度：
能带的特点：
（七） 晶体中电子在电场和磁场中的运动（约6学时）
（1）熟练掌握并理解其物理过程：恒定电场作用下电子的运动。 恒定电场作用下电子运动的物理过程：
（2）熟练掌握并理解其物理过程：恒定磁场中电子的运动。 恒定磁场中电子运动的物理过程：
（3）能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体，掌握空穴的概念。 用能带论解释金属、半导体和绝缘体： 空穴：
（4）能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应。 回旋共振：
哈斯-范-阿尔芬效应:
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