2018年辽宁师范大学复试固体物理考研大纲

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硕士研究生入学复试考试大纲
《固体物理基础》（1-5）章
注意：本大纲为参考性考试大纲，是考生需要掌握的基本内容。
适用专业：凝聚态物理
制订单位：辽宁师范大学
物理与电子技术学院
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一、课程简介
固体物理学是研究固体的微观结构、研究组成固体的粒子（原子、离子、电
子等）之间相互作用与规律、在此基础上阐明固体宏观性质的学科。固体物理学
是材料科学的基础，而材料是人类生活和一切生产活动的物质基础，对工业乃至
人类生活都有重大影响。
固体物理学主要研究晶体，晶体的知识是准晶体和非晶体学习和研究的基
础。固体物理学与力学、电动力学、量子力学等学科相比较，具有不同的特点，
这些学科学习的是一种运动形式，而固体物理学的学习内容主要有：晶体的几何
结构；形成晶体结构的原子的最普遍的晶格振动规律；晶体中电子的能量特征和
运动；半导体物理、超导电性等一些专题内容。
二、考试内容及要求
第一章 晶体结构
一、考核知识点
1．晶体基本知识及结构
2．晶体的布喇菲空间点阵
3．晶体的周期性 基矢的概念
4．密堆积 配位数
5．倒格子空间
6．晶体的对称性
7．晶格结构的分类
8．晶体的布里渊区
9．布拉格方程和劳厄方程、原子散射因子、几何结构因子
二、考核要求
（一）晶体结构基本知识
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识记：晶体基本知识及结构
（二）晶体的布喇菲空间点阵
识记：（1）晶体的布喇菲空间点阵
（2）原胞、晶胞、晶列、晶面指数
（3）晶体的密勒指数
（三）晶体的周期性 基矢的概念
识记：（1）晶体的周期性
（2）基矢的概念
（四）密堆积 配位数
识记：（1）晶体密堆积知识及结构
（2）晶体的配位数
（五）倒格子空间
综合应用：能使用倒格子空间
（六）晶体的对称性
识记：晶体的对称性
（七）晶格结构的分类
识记：（1）晶格结构的分类
简单应用：晶格结构的分类的相关知识解决晶体实际问题，完成作业要求。
（八）晶体的布里渊区
识记：（1）布里渊区的定义
（2）简单正方二维晶格布里渊区的画法
（九）X 射线衍射布拉格方程和劳厄方程、原子散射因子、几何结构因子
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领会：（1）X 射线衍射布拉格方程和劳厄方程
（2）原子散射因子的相关知识
（3）几何结构因子的相关知识
第二章 晶体的结合
一、考核知识点
1．晶体的电负性
2．晶体的结合类型
3．结合力的一般性质
4．分子晶体的结合能
5．离子晶体的结合能
6．离子半径
二、考核要求
（一）晶体的电负性
识记：晶体的分类和的电负性
（二）晶体的结合类型
识记：晶体的结合类型
（三）结合力的一般性质
识记：结合力的一般性质
（四）分子晶体的结合能
简单应用：非极性分子的结合能计算方法
（五）离子晶体的结合能
简单应用：离子晶体的结合能和一般计算方法
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（六）离子半径
领会：离子半径的定义和简单求解方法
第三章 晶体振动与晶体的热学性质
一、考核知识点
1．原子链的振动
2．简正振动声子
3．长波近似
4．晶格振动的热容理论 固体比热容
5．非简谐效应
二、考核要求
（一）原子链的振动
识记：一维原子链振动的基本概念和数学模型
（二）简正振动、声子
识记：（1）声子的概念
（2）晶格振动谱的实验测定原理和方法
（三）长波近似
领会：长波近似概念和模型的数学推导
（四）晶格振动的热容理论 固体比热容
简单应用：（1）晶体比热的爱因斯坦模型基本知识
（2）晶体比热的德拜模型基本知识
（3）固体比热容公式推导过程和前提条件
（五）非简谐效应
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识记：（1）非简谐效应基本概念
（2）晶格的自由能
（3）晶体的热力学函数基本知识
第四章 能带理论
一、考核知识点
1．能带理论的基本假设
2．周期场中单电子状态的一般性质
3．近自由电子近似
4．紧束缚近似
5．能带计算的近似方法
二、考核要求
（一）能带理论的基本假设
识记：（1）能带理论的基本假设相关知识
（2）理解恒定电场作用下电子的运动规律
（3）电子的有效质量
（二）周期场中单电子状态的一般性质
领会：（1）理解周期场中单电子状态的一般性质
（2）晶体能态密度基本知识
综合应用：晶体能态密度的计算
（三）近自由电子近似
综合应用：（1）近自由电子近似相关知识
（2）理解近自由电子近似的应用条件
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（3）能熟练运用近自由电子近似模型解决实际习题中的问题
（四）紧束缚近似近
综合应用：能熟练运用紧束缚近似模型解决实际习题中的问题
（五）能带计算的近似方法
识记：能带计算的近似方法中的基本假设相关知识
综合应用：能熟练运用能带计算的近似方法解决晶体能带计算问题
第五章 晶体中电子在电场和磁场中的运动
一、考核知识点
1．电子运动的半经典模型
2．固体导电的能带理论
3．磁场作用下的电子运动
4．费米面的构造
5．费米面的测量
6．用光电子谱研究能带结构
7．一般金属的能带结构
二、考核要求
（一）电子运动的半经典模型
识记：（1）电子在外加电磁场中的运动
（2）漂移速度方程
（二）固体导电的能带理论
领会：用能带理论解释常见晶体材料的一般性质
（三）磁场作用下的电子运动
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识记：（1）磁场作用下的电子能态等概念
（2）漂移速度方程
领会：（1）电子在恒定磁场中的运动规律
（2）回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应
（四）费米面的构造
识记：费米能级和费米面的概念
领会：用相关公式计算一般晶体材料的费米能级
（五）费米面的测量
领会：用相关公式计算一般晶体材料的费米能级
（六）用光电子谱研究能带结构
识记：（1）光电子谱的产生机制和检测技术
（2）能带结构与光电子谱的关系
（七）一般金属的能带结构
识记：金属的能带结构的特点
综合运用：用金属的能带结构分析晶体的性质