第頁固體物理一、課程說明課程編號：060306Z10課程名稱：固體物理/SolidStatePhysics課程類別：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)時/學(xué)分：32/2先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、量子力學(xué)、統(tǒng)計物理適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生教材、教學(xué)參考書：齊衛(wèi)宏，編著.固體物理與計算材料.長沙：XX大學(xué)出版社.2017年；黃昆原著，韓汝琦改編.固體物理學(xué).北京：高等教育出版社.1988年；方俊鑫，陸棟編著.固體物理（上、下冊）.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980；曹全喜等編著.固體物理基礎(chǔ).西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2008年.二、課程設(shè)置的目的意義本課程是從電子、原子和分子的角度研究固體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一門基礎(chǔ)理論學(xué)科，是深入學(xué)習(xí)材料科學(xué)的基礎(chǔ)，是材料科學(xué)與工程各專業(yè)方向的一門重要基礎(chǔ)課程。本課程主要講述固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子間的相互作用與運動規(guī)律，是理論和應(yīng)用之間的橋梁學(xué)科。課程主要使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握固體物理的基本概念和基本原理，并能綜合運用固體物理的基本原理分析固體的物理性質(zhì)，為進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識奠定良好的基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較為系統(tǒng)地掌握固體物理的基本概念和基本原理；掌握材料電子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)的基本理論，能夠為學(xué)生深入學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程打下堅實的基礎(chǔ)。能力：培養(yǎng)學(xué)生綜合運用固體物理的基本原理分析固體的物理性質(zhì)、解釋實驗結(jié)果等方面的能力。素質(zhì)：建立固體結(jié)構(gòu)-性能的觀念，建立利用理論分析固體性能的思維模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時分配教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課研討實踐緒論22課堂教學(xué)，PPT電子課件第1章晶體結(jié)構(gòu)回顧22晶體學(xué)的核心內(nèi)容復(fù)習(xí)倒易點陣的概念課堂教學(xué)，PPT電子課件第2章晶體結(jié)合力1.1晶體結(jié)合力的共性11勢的概念運用力與勢的關(guān)系進行計算課堂教學(xué)，PPT電子課件1.2晶體結(jié)合力的分類22不同晶體有不同的結(jié)合力類型分子結(jié)合力課堂教學(xué)，PPT電子課件1.3晶體結(jié)合力的計算22非極性分子結(jié)合力能夠結(jié)合成晶體的原因利用勢函數(shù)計算結(jié)合能課堂教學(xué)，PPT電子課件第3章晶格振動3.1熱容與比熱11金屬熱容與溫度的關(guān)系課堂教學(xué)，PPT電子課件3.2晶格熱振動、聲子22聲子的概念通過分析力學(xué)的方法推導(dǎo)出晶格振動的特點以及聲子引入課堂教學(xué)，PPT電子課件3.3晶體的熱力學(xué)函數(shù)22晶格自由能晶格自由能推導(dǎo)出比熱的普遍表達公式課堂教學(xué)，PPT電子課件3.4愛因斯坦模型與德拜模型11兩種模型的差異及共性由德拜模型推導(dǎo)出頻率分布函數(shù)課堂教學(xué)，PPT電子課件3.5一維單原子的晶格振動11物理模型思路一維單原子晶格振動的推導(dǎo)過程課堂教學(xué)，PPT電子課件3.6一維雙原子的晶格振動11模型思路與一維單原子模型結(jié)果的比較課堂教學(xué)，PPT電子課件3.7熱膨脹與熱傳導(dǎo)22熱膨脹和熱傳導(dǎo)的原理熱傳導(dǎo)的測量原理課堂教學(xué)，PPT電子課件第4章自由電子理論4.1經(jīng)典自由電子理論22理論基本假設(shè)及結(jié)論建立自由電子物理圖像課堂教學(xué)，PPT電子課件4.2費米分布與費米能級11費米能級的概念費米分布函數(shù)的圖像課堂教學(xué)，PPT電子課件4.3索末菲自由電子氣模型與電子熱容11模型基本假設(shè)與結(jié)論電子比熱的推導(dǎo)課堂教學(xué)，PPT電子課件4.4功函數(shù)與接觸電勢差11功函數(shù)與接觸電勢差的概念金屬不同表面功函數(shù)不同的原因課堂教學(xué)，PPT電子課件第5章能帶理論5.1周期性勢場11周期性勢場的概念原子能級與固體能帶的區(qū)別課堂教學(xué)，PPT電子課件5.2布洛赫定理11布洛赫函數(shù)的構(gòu)成布洛赫定理的主要結(jié)論課堂教學(xué)，PPT電子課件5.3近自由電子模型22模型假設(shè)近自由電子模型的理論推導(dǎo)課堂教學(xué)，PPT電子課件5.4緊束縛模型22模型假設(shè)及適用范圍理論推導(dǎo)及主要結(jié)論的獲得課堂教學(xué)，PPT電子課件5.5電子的準經(jīng)典運動11電子速度的概念有效質(zhì)量的引入課堂教學(xué)，PPT電子課件5.6導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體11導(dǎo)體、半導(dǎo)體及絕緣體的能帶圖由能