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科目代碼：F1101 科目名稱：固體物理
一、考試要求
主要考察考生是否掌握了固體物理中的基本概念、基本理論和基
本方法，包括晶體結構的周期性描述，晶面、晶向、倒格子等基本概
念，固體結合的基本特征，晶格振動模型求解和模式密度，電子能帶
結構、態密度等計算方法，以及是否具備運用基本理論和基本方法，
分析解決晶體熱學、電學等性質相關問題的能力。
二、考試內容
1、晶體結構與 X 射線衍射
晶格結構的周期性與對稱性：原胞、單胞，晶向與晶面指數，典
型的晶體結構、倒易點陣，布喇格方程與勞厄方程，結構因子與原子
形狀因子。
2、晶體的結合
晶體的結合類型及基本特點，離子晶體的內能，馬德隆能與馬德
隆常數、離子半徑、分子晶體的內能，Lenard-Jeans 勢、平衡點陣
常數。
3、晶格振動，晶體的熱學性質
一維晶格振動方程，波恩－卡曼條件、光學支與聲學支色散關系、
簡正模式、長波近似、晶格振動的量子化，聲子，模式密度、固體熱
容的德拜模型與愛因斯坦模型，非簡諧效應，熱導率。
4、能帶論
布洛赫定理，近自由電子模型，電子在周期場中運動的速度與加
速度，有效質量，導體、半導體和絕緣體的能帶結構基本特點、能帶
計算的緊束縛模型。
5、金屬電子論
金屬電子氣的能量狀態，費米能與費米波矢，態密度、電子氣的
內能與熱容，Ohm 定理與 Hall 效應、分布函數和玻爾茲曼方程、弛
豫時間近似和電導率公式。
三、題型
考試題型包括概念解釋、問答和計算分析題，總分 100 分，概念
解釋題占 20%，問答題占 20%，計算分析題占 60%。
四、參考教材
黃昆，韓汝琦，《固體物理學》，高等教育出版社，1998 年；
閻守勝，《固體物理基礎》，北京大學出版社，2003 年。
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