复旦大学固体物理课程教学大纲
** 考虑到有时同一门课由不同院系的教师开设，请任课教师填写此栏。
《材料物理》课程教学大纲 一、课程名称（中英文） 中文名称：材料物理 英文名称：Physics of Materials 二、课程代码及性质 课程代码:0801142 课程性质:专业基础课、专业必修课 三、学时与学分 总学时：40（理论学时：40学时；实践学时：0学时） 学分：2.5 四、先修课程 大学物理、材料科学基础 五、授课对象 本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设。 六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用） 本课程的教学目的: 1、掌握材料物理（能带论、晶格振动、材料磁性）的基本理论,具备解决和分析问题的能力； 2、掌握功能材料的物理（电学、热学、磁学、光学）现象与本质规律，培养学生开发新型功能材料的能力； 3、了解功能材料的发展趋势和动态,培养学生学习新知识的能力。
七、教学重点与难点： 教学重点： 影响材料物理性质的基本理论。晶体结合、能带论、晶格振动与热学性质、
材料的磁性 教学难点： 能带论、材料的磁性、材料的介电性、超导电性 八、教学方法与手段： 教学方法： (1)以课堂讲授为主,阐述该课程的基本内容,保证主要教学内容的完成; (2)从材料的物理性质及物理现象为引导、探讨产生光、电、磁的材料物理本质，掌握重要的理论。。 教学手段： (1)运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观; (2)强调研究思路的创新过程，注重理论与实践相结合。每一个基本理论学习介绍后再增加介绍其带来新功能材料与器件的研究突破，引导学生的学习兴趣。 九、教学内容与学时安排 （1）总体安排 教学内容与学时的总体安排，如表2所示。 （2）具体内容 各章节的具体内容如下： 绪论（2h） 第一章晶体结构（4h） 1.1 晶格的周期性 1.2晶格的对称性 1.3 倒格子 1.4 准晶 第二章晶体结合 (4h) 2.1晶体结合的普遍描述 2.2 晶体结合的基本类型及特性
1。晶体结构中，常见的考题是正格子和倒格子之间的相互关系， 布里渊区的特点及边界方程，原胞和晶胞的区别，晶面指数和晶向指数，面间距的计算，比如面心立方的倒格子是体心立方，算 晶体结构中a/c，求米勒指数，以及表面驰豫和重构等等， 拔高一点的话，可以考二维或三维的对称性操作，叫你写出点群， 空间群甚至磁群。也可以考原子形状因子和几何结构因子。 要特别注意x射线衍射得到的是倒空间中的照片。 再拔高一点，可以考你准长程序的作用范围。让你求 径向分布函数，回答测量非晶的实验方法，以及准晶 和非晶的问题（penrose堆砌等，一般是定性的问答题） 2。固体的结合是主要做化学键和弱的非键电磁相互作用 （注意不是弱相互作用！！）的计算，注意马德隆能的计算 和晶体结构中计算次序的画法，然后要牢记born-mayer势 和lenard-johns势等。并用它来计算一些物理量如分子间的 平衡位置，分子间力和弹性模量甚至摩擦力等，并不容易。 3。晶格动力学和晶格热力学是晶格理论的核心和灵魂。 求解一维单原子链最简单。一般考试时会让我们算质量不一样， 或弹性系数不一样，或两者都不一样的一维双原子链，还会要 我们回答声学波和光学波的特点，并让我们做色散关系的图的。 拔高一点的话，可以出带电荷的一维双原子链，以及二三维 和多原子链的情形，不过考的可能性不是太大，如果两节课 算不完的话。 双原子链可以退化为单原子链，这个很基本，几乎必考。 晶格振动谱有一本专著，就叫《晶格振动光谱学》，高教出的。 声子的正过程和倒逆过程是德文，这个记不住就对不住观众了， 一般会问他们之间的差别，那个过程对热导没有贡献。 计算晶体热容时，重点掌握debye模型和einstein模型，后者 最基本，前者考试考得最多。用德拜模型算态密度，零点能， 比热，声速以及其高低温极限是必考内容，注意死背debye积分 （由Reman积分和Zeta积分构成），一定要记得结果。 热膨胀是非线性作用的后果，会计算格林爱森常数。 4。晶体中的缺陷理论也很重要。 缺陷的分类，0，1，2维缺陷的实例； 小角晶界与刃位错，晶体生长与螺位错 之间的关系需要熟练掌握。可能还要掌握 伯格斯矢量，伯格斯定理和位错， 位错线的画法。这都是很基本的内容。 一般认为，扩散的主导因素是填隙原子。 扩散的分类和扩散方程的求解，可能会结合 点缺陷的寿命来出题。 有时也可能考考色心,主要是F心，画图或问答题。 以上讲的是晶格理论。一般认为 固体物理可以分为晶格理论（含理想晶格理论， 晶格结构，晶格动力学，晶格热力学以及
《固体物理》课程教学大纲 一、课程简介： 固体物理学融汇了力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学和晶体学等多学科的知识，在现代科学技术中起着非常重要的作用，是物理学的重要组成部分，是物理专业的必修基础课。 二、教学目的 本课程主要介绍固体物理学的基础知识和基本理论，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。在课程教学过程中，进一步培养学生的现代科学意识，提高分析问题与解决问题的综合能力及创新思维的能力。 三、教学要求 1．了解固体物理学发展的主要历程及固体物理对现代物理学与现代科学技术发展的作用。 2．了解固体物理学及凝聚态领域的当代前沿概况。 3．掌握固体物理学的基本概念与基础理论。 4．掌握固体物理学分析与处理问题的基本手段和思想方法。 5．掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、金属自由电子论、能带论等。 四、课程重点与难点 课程重点：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体结构的基本特点和类型及对称性质；确定晶体结构的X射线衍射方法；晶体的结合类型与特点；晶格振动与晶体的热学性质。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属自由电子理论和电子的输运性质。 课程难点：倒点阵的性质及其与正点阵的关系；晶体X射线衍射的分析；晶格振动的色散关系与模式密度；布洛赫定理及推论；晶体中电子的准经典运动与有效质量。 五、选用教材及参考书目 1．使用教材
基泰尔，《固体物理导论》，化学工业出版社，2013年6月第8版； 2．教学参考书目 （1）方俊鑫，陆栋，《固体物理学》（上册），上海科学技术出版社，1980年12月第1版； （2）阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社2003年8月第二版； （3）陆栋，蒋平，徐至中，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2003年12月第1版； （4）胡安，章维益，《固体物理学》，高等教育出版社，2005年6月第1版； （5）黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》，高等教育出版社，1988年10月第1版。 六、课程内容： 基本内容有两大部分：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体的基本结构；晶体中原子间的结合力和晶体的结合类型；晶格的热振动及热容理论；晶格的缺陷及其运动规律。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属中自由电子理论。 教学时间分配表 第1章晶体结构 第一节原子的周期性阵列 第二节晶格的基本类型 第三节晶面指数系统 第四节简单晶体结构 第五节原子结构的直接成像 第六节非理想晶体结构 第七节晶格结构的有关数据
复旦大学课程教学大纲 课程代码 MATH120008.09 编写时间 2011年08月更新课程名称 数学分析（I） 英文名称 Mathematical Analysis（I） 学分数 5 周学时 6 任课教师* 谢锡麟 开课院系**力学与工程科学系预修课程 仅需普通高中相关数学基础；无特别先有基础要求。 课程性质： 本课程可谓所有基础科学（包括数学、力学、物理、化学、生物等）、技术科学（包括航空航天、环境、材料、信息等）等专业最为基础和重要的数学基础课程，提供微积分的基本内容。从知识体系的发展而言，微积分融合线性代数（这点特别反映在《数学分析（Ⅱ）》中）作为核心基础，一方面将为后续复变函数、实分析与泛函分析、常微分方程与偏微分方程、概率统计、微分几何等系统的数学知识体系的发展提供实质性的基础；另一方面，微积分和线性代数亦是理论力学、连续介质力学（包括流体力学、弹性力学）、振动力学、控制力学等力学知识体系的发展的坚实基础。 总体而言，本一年制的数学分析课程将结合面对的对象（适用于非数学类的几乎所有的专业），提供系统的微积分知识体系，不仅注重微积分知识体系的核心基础特点，而且注重知识体系的现代化发展，力求学生具有坚实的基础并具有基于其上的自我学习的能力。在教学的广度与深度上，我们力求课程所授的知识体系具有国内外一流化水平，且切实注重学生的实际接受水平。 本课程《数学分析（I）》将主要提供一元微积分的内容，包括常微分方程最为基础的若干思想及方法。 教学目的： 2005年，学校在百年校庆时提出“走以内涵发展的道路”，以及现今所致力于探索和推广的“通识教育、精英教育”的理念，结合力学以及数学间相辅相成、紧密相连的关系，而考虑本门课程的具体教学。 以下反映一些基本的观点，这将指导具体的教学。
原子物理学理论课教学大纲 《原子物理学》课程教学大纲新06年8月课程编号：02300009 课程名称：原子物理学 英文名称： Atomic Physics 课程类型：专业基础课 总学时： 54 学分： 2.5 适用对象：物理、电子信息科学专业本科生 先修课程：高等数学、力学、电磁学、光学 1.课程简介 本课程着重从光谱学、电磁学、X射线等物理实验规律出发，以原子结构为中心，按照由现象到本质、由实验到理论的过程帮助学生建立起微观世界量子物理的基本概念，并利用这些基本概念说明原子、分子以及原子核和粒子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。是近代物理的入门课程，是物理专业的一门重要基础课。本课程需在高等数学、力学、电磁学、光学之后开设，是理论物理课程中量子力学部分的前导课程，拟在第三学年第一学期开出。 2.课程性质、目的和任务
本课程是物理专业学生必修课。是力学、电磁学和光学的后续课程、近代物理课的入门课程。是量子力学、固体物理学、原子核物理学、激光、近代物理实验等课程的基础课。目的是引导学生从实验入手，用量子化和微观思维方式，分析微观高速运动物体的规律。主要任务是：通过本课程的教学，让学生对原子及原子核的结构、性质、相互作用及运动规律有概括而系统的认识。通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，使学生建立丰富的微观世界的物理图像和物理概念，培养学生用微观思维方式分析问题和解决问题的能力。 3.教学基本要求 (1)了解原子物理学、原子核物理学发展的历程，培养科学研究的素质，加深对辩证唯物主义的理解。 (2)了解原子和原子核所研究的内容和前沿研究领域的概况，培养有现代意识、有远见的新一代大学生。 (3)掌握原子、原子核物理学的基本原理、基本概念和基本规律；掌握处理原子、原子核物理学现象及问题的手段和途径。培养学生掌握科学研究的基本方法。 (4)使学生了解无限分割的物质世界中的依次深入的不同结构层次，理解原子核的结构和基本性质、基本运动规律； (5)结合一些物理学史介绍，使学生了解物理学家对物理结构的实验——理论——再实验——再理论的认识过程，了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用，并为以后继续学习量子力学和有关课程打下基础。 4.教学内容及要求
北京航空航天大学2016级博士研究生招生入学考试 《固体物理学》科目考试范围 一、晶体结构（掌握） 1、晶体中原子的周期性列阵 2、点阵的基本类型 3、晶列和晶面指数 4、简单晶体结构 二、晶体衍射（掌握） 1、倒易点阵 2、周期函数的付里叶分析 3、劳厄衍射条件 4、基元的几何结构因子及原子形状因子 5、X射线衍射的实验方法 三、晶体结合（掌握） 1、晶体结合的基本形式 2、分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯互作用，马德隆常数 四、声子（晶体振动及热学性质）（掌握） 1、一维原子链的振动 单元子链双原子链声学支光学支 2、格波 简正坐标格波能量量子化声子
3、长波近似 4、固体热容 爱因斯坦模型德拜模型 5、非简谐效应 热膨胀热传导 6、中子的非弹性散射测声子能谱 五、晶体缺陷（了解） 1、晶体缺陷线缺陷面缺陷点缺陷 2、热缺陷及其运动 3、扩散及微观机理 4、杂质在外力作用下的扩散 5、位错的物理特性 六、固体电子论基础（掌握） 1、金属自由电子的物理模型 2、金属自由电子的热容 3、金属的电导 4、电子在外加电磁场中的运动 漂移速度方程霍耳效应 5、金属热导率 七、能带理论（掌握） 1、布洛赫定理 2、布里渊区
3、近自由电子模型 4、平面波法紧束缚近似法赝势法 5、电子的准经典运动 6、金属半导体和绝缘体空穴的概念 7、费密面及费密面结构 八、专题（了解） 金属与合金半导体固体磁性固体的光学性质 铁电体超导电性非晶态物质固体的表面与界面低维固体与纳米结构
《现代光学》科目考试范围 一、光的传播和基本性质 1、光的电磁波理论（平面波和球面波） 2、惠更斯原理 3、费马原理 4、光传播的几何光学定律，折射率与光速和波长关系 5、光的电磁波基本性质及其证明 6、光度学基本概念（发光强度、亮度、朗伯余弦定律和光照度） 二、几何光学成像 1、近轴成像 2、理想系统成像理论 （1）光学系统基点基面，光焦度 （2）物像关系作图法 （3）利用牛顿公式和高斯公式计算物像关系 3、光学成像仪器及其原理 4、像差基础（像差的种类、产生原理、校正的方法） 三、波动光学 1、光波前函数的指数和复振幅描述 2、光的干涉 （1）干涉的充要条件 （2）衬比度 （3）分波前干涉（杨氏干涉，其它干涉装置）
本讲要解决的问题及所涉概念 ?缺陷（点缺陷、面缺陷）问题的特点 *晶体的平移周期性在某区域内被破坏 *但大部分区域原子排列仍然有序 #点缺陷除了点之外 #面缺陷（表面、界面）如把垂直于面的方向看作 一维，那也相当于点缺陷 ?缺陷的电子态特征 *束缚态 *共振态 http://10.107.0.68/~jgche/缺陷及其电子态特征1
第32讲、缺陷及其电子态特征 1.周期性破缺问题 *缺陷（点缺陷、表面和界面） 2.定性描写——周期性破缺体系电子态特征 *束缚态(bound states) *共振态(resonances) 3.定量描写 *模型方法 #集团模型(cluster) #薄片模型(slab)，超原胞模型(supercell) *微扰（格林函数）方法 4.方法比较 http://10.107.0.68/~jgche/缺陷及其电子态特征2
1、周期性破缺问题 ?Bloch定理在固体物理学基础理论中的重要地位——能带理论，晶格动力学，… *Bloch定理基础——晶体的三维平移周期性 ?点缺陷、表面、界面等周期性破缺体系*无序也是周期性被破坏 *点缺陷、表面、界面，虽然三维周期性已经被破 坏，但并不是完全无序 *与完整周期性体系相比，三维平移周期性仅在一个 较小的范围内被破坏——其余部分仍然有序 #点缺陷：除了点，其他地方仍然有序 #表面、界面问题：除了垂直面方向，平行于面的 二维周期性仍保持 http://10.107.0.68/~jgche/缺陷及其电子态特征3
2、定性描写——周期性破缺体系电子态特征 ?缺陷引起的电子态有什么特征？ ?局域态，定域在缺陷附近！ *束缚态 *共振态 *通过表面这个周期性破缺系统（对称性在垂直于表 面方向被破坏）的例子来认识这个问题 http://10.107.0.68/~jgche/缺陷及其电子态特征6
课程编号：011908 总学分：3学分 固体物理 （Solid-State Physics） 课程性质：学科大类基础课 适用专业：应用物理学专业 学时分配：课程总学时：48学时。其中：理论课学时：46学时（含演示学时）；实验学时：0学时；上机学时：0学时；习题课学时：2学时。 先行、后续课程情况：先行课：高等数学、热力学与统计物理,；后续课：量子力学,原子物理。 教材：《固体物理学》，黄昆，韩汝琦，高等教育出版社 参考书目：《固体物理学》，陆栋，上海科学技术出版社 《固体物理基础》，阎守胜，北京大学出版社 《固体物理简明教程》，蒋平，徐至中，复旦大学出版社 一、课程的目的与任务 固体物理学是应用物理和物理类各专业的一门必修基础课程，是继四大力学之后的一门基础且关键的课程，它的主要内容是研究固体的结构及组成粒子（原子、离子、电子等）之间的相互作用与运动规律，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。 通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展，为以后的专业课学习打好基础。 二、课程的基本要求 教学内容的基本要求分三级：掌握、理解、了解。 掌握：属于较高要求。对于要求掌握的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应比较透彻明了，并能熟练地用以分析和计算有关问题，对于能由基本定律导出的定理要求会推导。 理解：属于一般要求。对于要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应明了，并能用以分析和计算有关问题。对于能由
《固体物理》教学大纲 一、课程名称：固体物理 二、课程性质：专业必修课 三、课程教学目的： （一）课程目标： 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）教学目标： 第一章晶体结构 【教学目标】 通过本章的教学，使学生了解晶格结构的实例、非晶态和准晶态的特征；理解和掌握晶体结构的周期性特征及其描述方法；理解和掌握晶体结构的对称性特征及其描述方法；理解和掌握倒格子的定义及其与正格子的关系；熟悉有关晶体结构的基本分析与计算。借助于多媒体展示，使学生建立起晶体结构特征的直观图像。 第二章晶体的结合 【教学目标】 通过本章的教学，使学生了解晶体结合力的一般性质；掌握晶体的结合类型与特征；理解元素和化合物晶体结合的规律性；掌握离子晶体的结合能、体积弹性模量的计算；掌握范德瓦耳斯晶体的结合能、体积弹性模量的计算。在教学中，能够使学生认识到吸引与排斥的矛盾的差别和对立统一是认识与理解固体的结合规律与性质的关键，培养学生的辩证思维能力。 第三章晶格振动与晶体的热学性质 【教学目标】 通过本章的教学，能够使学生理解简谐近似、格波概念、声子概念；理解玻恩-卡曼边界条件；了解三维格波的一般规律、晶格振动的非简谐效应；了解确定晶格振动谱的实验方法；掌握一维单原子、双原子晶格振动的格波解与色散关系；掌握晶格振动模式密度的计算方法；理解晶格热容量的量子理论、掌握爱因斯坦模型与德拜模型；理解格林爱森近似、掌握晶格状态方程。结合例题分析和习题训练，提高学生分析问题和解决问题的能力。
《磁性物理学》教学大纲 Magnetism in Physics 课程代码： M102105 总学时：（理论+实验）56+12 学分： 4 课程性质：专业方向课课程类别：必 修 先修课程：普通物理、理论物理、固体物理面向专业：应 用物理学 开课学科：凝聚态物理学开课二级学院：理 学院 执笔：崔玉建审校：焦 志伟 一、课程的地位与任务 本课程是应用物理专业的专业方向基础课。主要介绍磁现象和规律、磁性起 源及自发磁化理论、铁磁体内的能量、磁畴和技术磁化、铁磁物质在交变场作用 下的磁化特性、各种磁物理效应和磁性材料的应用。以此作为学习其它专业方向 课的基础。 二、课程主要内容与基本要求 第一章 1、熟练掌握各基本磁学量的物理概念及其相互关系；理解磁化曲线和磁滞回 线。 2、掌握磁体中静磁能的概念，理解退磁场的概念，理解简单几何形状磁体退 磁因子的计算方法；会进行磁滞回线的退磁修正。 3、了解磁路的简单概念。 实践环节：了解磁场、磁感应强度的测量方法。 第二章 1、理解洪特定则，会计算原子或离子的磁矩。 2、了解轨道角动量淬灭的条件。
3、了解晶体的能带理论对金属磁矩的解释。 第三章 1、掌握顺磁物质的基本物理特性，理解朗之万的经典和量子理论顺磁性理论； 2、掌握铁磁物质的基本物理特性，理解奈尔的铁磁学理论，理解居里温度与分子场系数的关系；理解海森堡铁磁学理论的基本概念；分子场系数、居里温度与交换积分常数的关系；物质出现铁磁与反铁磁的条件。了解贝斯统计理论和自旋波理论。 3、掌握反铁磁性和亚铁磁性的基本物理特性；理解分子场理论对反铁磁和亚铁磁性的唯象理论处理；理解超交换作用的基本概念。 4、掌握铁氧体的结构、磁矩和磁特性。 实践环节：了解铁氧体的制备方法和磁性的测量方法。 第四章 1、掌握常见的磁性材料的磁晶各向异性，掌握单轴晶体和立方晶体的各向异性能的计算；了解磁晶各向异性场的概念；了解产生磁晶各向异性的机理；了解磁性材料的其它几种各向异性；了解磁晶各向异性性能的测量方法。 2、掌握磁致伸缩的基本概念；掌握立方晶体的磁致伸缩公式；了解单轴晶体的磁致伸缩的公式；了解磁致伸缩的物理根源。 3、掌握磁弹性能的物理概念及几种简单情况下的计算方法；理解磁弹性能的物理意义。 第五章 1、理解铁磁体中的退磁能是形成磁畴的原动力；对磁畴、畴壁有清晰的物理概念。
《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
固体物理学课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：固体物理学 所属专业：理学专业 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 固体物理学是研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态，及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。本课程以点阵及晶体对称性为主线，以周期结构中的波动问题贯穿固体物理的整个教学内容。 基本目标与任务： 1.掌握包括对点阵及晶体对称性的定义、表征和检测，以及在晶体中物质的 运动规律； 2.在掌握知识架构的同时，对固体物理中处理多体问题的方法及其局限性有 所了解，并了解一些重要概念的实验探测； 3.获得在本门课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力； 4.为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 先修课程：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》 关系：《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理》、《量子力学》以及《数学物理方法》是固体物理学的数学基础和物理基础，固体物理学在此先修课程的基础上系统研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态。 （四）教材与主要参考书。 选用教材：基泰尔，固体物理导论（第八版）。 主要参考书： 1.黄昆、韩汝琦，固体物理学，高等教育出版社 2.Neil W. Ashcroft、N.David Mermin，Solid state Physics 3.刘友之、聂向富、蒋生蕊，固体物理学习题指导
《固体物理与半导体物理学》 教学大纲 一、课程的教学目的和基本要求 教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握信息电子技术的晶体材料物理基础理论知识，以及光电子材料的主体——半导体晶体材料的各种电学、光学性质的物理机理和基本概念，为进一步学习半导体光电子器件和集成电路等的物理原理打下基础。 基本要求：要求掌握的基本内容如下：晶体结构和晶体的结合；晶格振动与固体的热学性质；晶体中的缺陷；晶体中的电子状态和固体能带理论的基本内容；电导的简单理论；半导体中的电子状态和能级理论；含杂质半导体的能级；半导体中平衡载流子的统计分布和非平衡载流子的产生复合及运动规律；半导体各种界面和表面问题以及金属半导体接触的特性；MIS结构特性；p-n结、异质结及其能带图和电流电压特性；并了解半导体超晶格等现代固体、半导体物理的发展动态等。 二、教学相关环节安排和有关说明 以课堂教学为主，平均每周安排3－4道习题，共计约64道习题，无单独实验课，第二章、第四章、第七章等部分章节中安排一小时习题课。由于课时的压缩，带*部分内容只要求了解基本概念。 三、课程主要内容及学时分配 每周5学时，共17周（85学时）。 主要内容： （一）晶体结构（11学时） 1．晶体的宏观特性 2．原子的周期性排列 3．晶系和布喇菲原胞 4．晶列指数和晶面指数 5．倒格子 6．简单的晶体结构 7．晶体结合的类型及结合能的计算 （二）晶格振动和固体的热学性质（8学时） 1．一维原子链的振动 2．二维晶格的振动与声子的概念 3．晶格比热 （三）晶体中的缺陷（3学时） 1．点缺陷及其运动 2．原子扩散 3．线缺陷——位错 （四）晶体中的电子状态（12学时） 1．金属中自由电子的状态 2．准自由电子近似 3．能带的各种计算方法
《复旦大学大学英语教学大纲》 （试行稿） 随着我国加入WTO、国际交往日益频繁，国家和社会对大学毕业生，尤其是国家重点大学的毕业生的英语的综合应用能力，提出了更迫切的要求。另一方面，近几年来复旦大学学生入校时的英语水平逐年提高，他们对英语教学也提出了更高的要求。根据教育部最近颁布的《大学英语课程教学要求》和我校的实际情况，特制定《复旦大学大学英语教学大纲》，用于指导我校本科大学英语教学，同时作为学校对大学英语教学评估的依据。 教学目标 大学英语教学是我校大学生的一门必修基础课程。复旦大学大学英语教学目标是：全面培养学生的英语应用能力和综合文化素养，使他们在毕业时具有和世界一流大学相适应的外语水平，能够把英语作为工具进行口头和书面的信息交流。 教学理念 大学英语课程要适应社会和学生的各种层次的要求。因此，课程必须多样化，除向学生提供大学英语基础课程外，还要提供各种应用性课程和文化交际性课程，提供学生自我发展的机会。 大学英语课程的设计与实施要有利于学生自主学习能力的发展，以形成有效的学习策略。要采用课堂教学和自主学习相结合的方式，营造个性化学习的环境，提供自主学习的资源和场所。 大学英语课程要充分运用先进的多媒体网络等现代化教育技术，采用全方位、立体化的多媒体教学手段，提高教学效率和教学质量。 大学英语课程在帮助学生继续打好语言基础的同时，要特别重视培养学生的应用交际能力，尤其要加大对听、说和写的产出技能的训练。 教学要求 复旦大学的学生入校水平词汇量要求在3000左右。经过大学阶段学习，毕业时要达到教育部制定的《大学英语课程教学要求》中的最高要求的水平，并鼓励优秀学生通过《复旦大学大学英语水平考试》。复旦大学的学生英语要求为：1. 词汇：大学英语学习阶段结束时掌握总词汇量为7000个单词和1700个词组。其中3500个单词为积极词汇。 2. 阅读：能借助词典读懂英语原版书籍和英语国家报刊杂志上的文章。能比较顺利地阅读与自己专业有关的文献。速度达到130wpm，准确率为75%。 3. 听力：能听懂内容稍长的对话、短文等。能基本听懂英语的广播电视节目。能听懂自己专业方面的讲座，并掌握其中心大意，抓住要点和有关重要细节。4．口头表达：能就一般或专业性的话题较为流利、准确地进行对话或讨论，能在国际会议和专业交流中比较自如地即席表达自己的观点和看法，并参加讨论。表达清楚，语言规范，语体得当。 5. 书面表达：能熟练写出所学专业文章的摘要。能写技术报告和论文。能在
长安大学《固体物理》课程教学大纲 一、基本信息 课程编码：X1202030 英文名称：Solid Physics 授课语言：汉语 学分：3 学时：54学时（授课54，实验0，上机0，课外0） 适用对象：物理学、电子和材料类专业 课程性质：专业基础必修课 先修课程：高等数学、大学物理等。 开课院系：理学院应用物理系 使用教材或讲义： 主教材：《固体物理》，朱建国主编，科学出版社，2016年12月第三次修订版。 辅助教材：方俊鑫陆栋，《固体物理学》（上册），上海科学技术出版社，2016年12月 参考教材： 1、阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社2003年8月第二版 2、陆栋蒋平徐至中，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2013年6月 二、课程简介 《固体物理》是物理学、电子和材料类专业的一门专业选修课。固体物理学是研究固体的结构，及组成粒子之间相互作用与运动规律，以阐明固体性能和用途的学科，以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。 通过本课程的教学，帮助学生掌握理想晶体的各种结构和分类，研究固体中原子和电子的运动规律，固体电子论和能带理论，从而考虑缺陷和杂质的影响，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法。阐述固体物理领域中的一些新进展和固体物理新兴领域中的一些基本概念。培养学生固体物理基础知识，并为学习半导体物理、凝聚态物理、材料物理等科学打好基础。 三、课程任务、目的与要求 固体物理主要研究固体的微观结构与性能及有关问题的科学，它也是一门以实验为主，理论基础性很
强的学科。自从十九世纪初以来，由于科学和生产技术的发展，人们认识慢慢地从宏观领域转向微观领域，开始探索物质的微观结构和规律，发现物质所表现出来的宏观现象取决于微观机制。本课程的任务是使学生了解人们在物质微观领域研究中所努力。通过本课程的学习，使学生了解宏观现象之间的本质内在的联系，深刻理解晶格动力学理论在解释宏观规律的成功之处，理解能带理论在一定条件下有效性。理解固体内部原子之间结合力的综合性质与复杂结构关系，进一步理解缺陷形成和运动以及结构变化的规律。掌握处理固体微观领域的理论和实验的一些主要解决问题的一般方法。总之，固体物理学是一门实验性的科学，实验工作与理论工作之间相互密切配合，以实验促进理论，以理论指导实验，相辅相成，相得益彰。通过该课程的学习，使学生进一步树立微观世界的新观念，掌握处理微观世界物理问题，为今后学习半导体物理、凝聚态物理以及材料科学等学科打下良好的基础。 四、教学内容及要求
金属物理学课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：金属物理学 所属专业：金属材料物理学 课程性质：专业方向选修课，学位课，必修环节 学分： 4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介：本课程第一部分主要介绍金属的晶体结构，合金的主要分类及其对应的晶体结构和性质；第二部分从热力学统计理论和相变动力学出发，来讨论合金的稳定相及其对应的形成过程；第三部分主要介绍金属的基本力学和电学特性，并初步介绍当代金属物理的一些主要研究领域。 目标与任务：掌握金属合金的主要分类，其对应的结构和性质，理解合金相的形成过程及其物理本质，了解金属各项特性的物理本质及其实际应用。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 修完普通物理学及四大力学课程、热力学统计物理、数学物理方法、固体物理课程后才可学习该课程，该课程向前联系基本物理知识的运用，向后衔接研究生科学研究中遇到的实际问题。 （四）教材与主要参考书。 教材： 《金属物理学》，冯端，北京：科学出版社，1990. 主要参考书： 《金属学原理》，余永宁，北京：冶金工业出版社，2000. 《金属材料学》，孙茂才，北京：冶金工业出版社，2002年。 《金属物理研究方法》，赵伯麟，余永宁，北京：冶金工业出版社，1981. （五）主讲教师。 主讲：耿柏松 教师梯队：王君，闫徳，卓仁富，吴志国
二、课程内容与安排 绪论（1学时） 交代本课程的主要内容，讲授方式，学生需要掌握和了解的内容，与已经学过的课程的相关性，在后续的学习中的地位和作用。 第一章金属及合金的结构 1.1 元素的原子结构和周期表 1.2 钢球密堆和几种典型的金属结构 1.3 金属的原子半径 1.4 合金相的分类 1.5 固溶体的晶体结构 1.6 影响替代式固溶体的溶解度的一些经验规律 1.7 固溶体的性质 1.8 固溶体的微观不均匀性 1.9 有序固溶体 1.10 电子化合物 1.11 间隙相 1.12 其它金属化合物 （一）教学方法与学时分配 讲授及课堂讨论，21学时 （二）内容及基本要求 主要内容：金属的晶体结构，合金相的晶体结构及分类，常见固溶体的分类、结构与特性 【重点掌握】：合金、固溶体的分类、结构 【掌握】：不同种类合金、固溶体的特性 【难点】：合金、固溶体的分类、结构 第二章合金热力学及统计理论 2.1 相平衡的热力学判据和合金的平衡相 2.2 从自由能曲线推导相图 2.3 均匀相的热力学函数 2.4 理想溶体和非理想溶体 2.5 合金热力学函数的讨论
上讲回顾 ?金属、绝缘体和半导体 *电子如何填充能带→可用原胞内电子填充判断？ *满带、空带、禁带。满带不导电！ ?结构因子与布里渊边界能级简并的分裂*物理原因同X射线衍射的消光现象→原胞内等价原 子波函数在布里渊区边界反射相干 ?三维空晶格模型的能带结构 *为何发生能带重叠？能带简约图如何得到？由于3D 布里渊区的复杂结构，与1D不同，高布里渊区能带 E(k+K)并不一定比低布里渊区能带高，例子 *如何给出能带结构？沿B区边界高对称轴，因为能 带在布里渊区边界上简并被打开，发生畸变。可反 映能带特征。特别对金属，除此外与自由电子类似http://10.107.0.68/~jgche/能带计算方法简介1
本讲要解决的问题及所涉及的相关概念?如何从3D空晶格模型过渡到典型的金属能带? *布里渊区边界简并是否打开？ ?典型的半导体能带结构? *半导体能带特征 *直接带隙、间接带隙、直接跃迁、带间跃迁 ?能带结构如何得到？→计算→如何计算能带? #对相互作用的合理地截断与近似 #对基函数的合理地取舍与近似 ?两种主要的能带结构计算方法物理思想*赝势方法 *紧束缚方法 http://10.107.0.68/~jgche/能带计算方法简介2
第18讲、能带计算方法简介 1.空晶格能带过渡到典型的金属能带 2.半导体能带结构 3.能带计算方法的物理思想 4.近自由电子近似——平面波方法 5.举例——只取两个平面波 6.平面波方法评论 7.赝势 http://10.107.0.68/~jgche/能带计算方法简介3
1、空晶格能带过渡到金属能带http://10.107.0.68/~jgche/能带计算方法简介4
《固体物理学》课程简介 课程内容： 《固体物理学》是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科. 它是应用物理学的专业基础课、必修课. 固体物理学是研究固体的结构及组成粒子之间的相互作用与运动规律的学科，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展. 要求学生深入理解其基本概念，有清楚的物理图象，能够熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力. 本课程内容主要包括：晶体结构，固体的结合，晶格振动，晶格缺陷，固体电子论，能带理论
Brief Introduction Course Description: Solid State Physics is one strong branch course of physics for its abundant contents and wide application. It is a basic or compulsory course of Applied Physics. The subject focuses on the relationship between the solid microstructure and particles and the law of their motion. The subject illustrates the solid properties and application, especially solid state theory and band theory. Through all teaching course, students can understand basic description of crystal structure, solid state theory, band theory and the effect of defect, impurity, surface and interface on material properties. Through the teaching course, students can master the general quality and method of periodic structural solid materials. And the students can know the advanced development in solid state physics fields. The students are required to penetrate with basic conception, make clear physical image, master basic physical method skillfully and fall to work on analyzing and solving problem by using the learned knowledge synthetically. The main sections of this course: crystal structure, binding of solid, lattice vibration, lattice defect, solid electronic theory, band theory.
复旦大学课程教学大纲 课程代码 BIOL130024 编写时间 2011.3 课程名称 生物统计学 英文名称 Biostatistics 学分数 3 周学时 3 任课教师 罗泽伟，胡跃清，陆晨琪开课院系 生命科学学院 预修课程 高等数学，生物学 课程性质： 生物学专业选修课程 教学目的： 了解生物统计学形成、发展的简单历史；掌握生物统计学的基本理论、数据分析的基本原理与基本方法以及利用统计分析计算软件分析实验数据和解释分析结果的基本技能。 课程基本内容简介： 描述性统计学的基本概念、意义及估计方法，科学实验设计的基本原理与方法，连续以及分段数据变异、共变异统计分析的基本原理与方法，统计假设检验的基本概念与方法，统计分析计算软件（Minitab）使用的基本技能与实践。 基本要求： 掌握科学数据最基本统计分析的基本原理、基本概念以及基本方法；掌握利用Minitab进行数据分析的基本技能。 教学方式: 课堂讲授、上机实习 教材和教学参考资料： 作者 教材名称 出版社 出版年月 Thomas Glover & Kevin Mitchell An Introduction to Biostatistics (2nd Edition) Waveland Press 2002 Bernard A. Rosner Fundamentals of Biostatistics (6th Edition Thomson Brooks/Cole 2006
教学内容安排： 第1周：Introduction to data analysis 第2周：Probability distributions 第3周：Sampling distributions 第4周：Introduction to Hypothesis testing 第5周：One-sample tests of hypothesis 第6周：Tests of Hypothesis involving two samples 第7周：Non-parametric statistics and Hypothesis testing 第8周：Exercise：Minitab tutorial 第9-10周：Analysis of variance 第11-12周：Two-Factor Analysis 第13周：Exercise：Minitab tutorial 第14周：Linear regression 第15周：Linear correlation 第16周：Goodness of fit tests for categorical data 第17周：Exercise：Minitab tutorial 第18周：Experimental design 课程内容学时 3 绪论（Introduction to data analysis） 6 概率分布与抽样分布（Probability distributions & Sampling distributions） 9 参数估计与假设检验（Tests of Hypothesis） 3 非参数检验（Non-parametric statistics and Hypothesis testing） 3 上机实习A（Minitab tutorial A） 10 方差分析（Analysis of variance） 3 上机实习B（Minitab tutorial B） 8 线性回归与相关（Linear regression and correlation） 3 计数资料的分析（Goodness of fit tests for categorical data） 3 上机实习C（Minitab tutorial C） 3 实验设计（Experimental design）