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碩士研究生入學復試考試大綱
《固體物理基礎》（1-5）章
注意：本大綱為參考性考試大綱，是考生需要掌握的基本內容。
適用專業：凝聚態物理
制訂單位：遼寧師范大學
物理與電子技術學院
制訂日期：2016 年 8 月
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一、課程簡介
固體物理學是研究固體的微觀結構、研究組成固體的粒子（原子、離子、電
子等）之間相互作用與規律、在此基礎上闡明固體宏觀性質的學科。固體物理學
是材料科學的基礎，而材料是人類生活和一切生產活動的物質基礎，對工業乃至
人類生活都有重大影響。
固體物理學主要研究晶體，晶體的知識是準晶體和非晶體學習和研究的基
礎。固體物理學與力學、電動力學、量子力學等學科相比較，具有不同的特點，
這些學科學習的是一種運動形式，而固體物理學的學習內容主要有：晶體的幾何
結構；形成晶體結構的原子的最普遍的晶格振動規律；晶體中電子的能量特征和
運動；半導體物理、超導電性等一些專題內容。
二、考試內容及要求
第一章 晶體結構
一、考核知識點
1．晶體基本知識及結構
2．晶體的布喇菲空間點陣
3．晶體的周期性 基矢的概念
4．密堆積 配位數
5．倒格子空間
6．晶體的對稱性
7．晶格結構的分類
8．晶體的布里淵區
9．布拉格方程和勞厄方程、原子散射因子、幾何結構因子
二、考核要求
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（一）晶體結構基本知識
識記：晶體基本知識及結構
（二）晶體的布喇菲空間點陣
識記：（1）晶體的布喇菲空間點陣
（2）原胞、晶胞、晶列、晶面指數
（3）晶體的密勒指數
（三）晶體的周期性 基矢的概念
識記：（1）晶體的周期性
（2）基矢的概念
（四）密堆積 配位數
識記：（1）晶體密堆積知識及結構
（2）晶體的配位數
（五）倒格子空間
綜合應用：能使用倒格子空間
（六）晶體的對稱性
識記：晶體的對稱性
（七）晶格結構的分類
識記：（1）晶格結構的分類
簡單應用：晶格結構的分類的相關知識解決晶體實際問題，完成作業要求。
（八）晶體的布里淵區
識記：（1）布里淵區的定義
（2）簡單正方二維晶格布里淵區的畫法
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（九）X 射線衍射布拉格方程和勞厄方程、原子散射因子、幾何結構因子
領會：（1）X 射線衍射布拉格方程和勞厄方程
（2）原子散射因子的相關知識
（3）幾何結構因子的相關知識
第二章 晶體的結合
一、考核知識點
1．晶體的電負性
2．晶體的結合類型
3．結合力的一般性質
4．分子晶體的結合能
5．離子晶體的結合能
6．離子半徑
二、考核要求
（一）晶體的電負性
識記：晶體的分類和的電負性
（二）晶體的結合類型
識記：晶體的結合類型
（三）結合力的一般性質
識記：結合力的一般性質
（四）分子晶體的結合能
簡單應用：非極性分子的結合能計算方法
（五）離子晶體的結合能
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簡單應用：離子晶體的結合能和一般計算方法
（六）離子半徑
領會：離子半徑的定義和簡單求解方法
第三章 晶體振動與晶體的熱學性質
一、考核知識點
1．原子鏈的振動
2．簡正振動聲子
3．長波近似
4．晶格振動的熱容理論 固體比熱容
5．非簡諧效應
二、考核要求
（一）原子鏈的振動
識記：一維原子鏈振動的基本概念和數學模型
（二）簡正振動、聲子
識記：（1）聲子的概念
（2）晶格振動譜的實驗測定原理和方法
（三）長波近似
領會：長波近似概念和模型的數學推導
（四）晶格振動的熱容理論 固體比熱容
簡單應用：（1）晶體比熱的愛因斯坦模型基本知識
（2）晶體比熱的德拜模型基本知識
（3）固體比熱容公式推導過程和前提條件
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（五）非簡諧效應
識記：（1）非簡諧效應基本概念
（2）晶格的自由能
（3）晶體的熱力學函數基本知識
第四章 能帶理論
一、考核知識點
1．能帶理論的基本假設
2．周期場中單電子狀態的一般性質
3．近自由電子近似
4．緊束縛近似
5．能帶計算的近似方法
二、考核要求
（一）能帶理論的基本假設
識記：（1）能帶理論的基本假設相關知識
（2）理解恒定電場作用下電子的運動規律
（3）電子的有效質量
（二）周期場中單電子狀態的一般性質
領會：（1）理解周期場中單電子狀態的一般性質
（2）晶體能態密度基本知識
綜合應用：晶體能態密度的計算
（三）近自由電子近似
綜合應用：（1）近自由電子近似相關知識
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（2）理解近自由電子近似的應用條件
（3）能熟練運用近自由電子近似模型解決實際習題中的問題
（四）緊束縛近似近
綜合應用：能熟練運用緊束縛近似模型解決實際習題中的問題
（五）能帶計算的近似方法
識記：能帶計算的近似方法中的基本假設相關知識
綜合應用：能熟練運用能帶計算的近似方法解決晶體能帶計算問題
第五章 晶體中電子在電場和磁場中的運動
一、考核知識點
1．電子運動的半經典模型
2．固體導電的能帶理論
3．磁場作用下的電子運動
4．費米面的構造
5．費米面的測量
6．用光電子譜研究能帶結構
7．一般金屬的能帶結構
二、考核要求
（一）電子運動的半經典模型
識記：（1）電子在外加電磁場中的運動
（2）漂移速度方程
（二）固體導電的能帶理論
領會：用能帶理論解釋常見晶體材料的一般性質
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（三）磁場作用下的電子運動
識記：（1）磁場作用下的電子能態等概念
（2）漂移速度方程
領會：（1）電子在恒定磁場中的運動規律
（2）回旋共振、德·哈斯-范·阿爾芬效應
（四）費米面的構造
識記：費米能級和費米面的概念
領會：用相關公式計算一般晶體材料的費米能級
（五）費米面的測量
領會：用相關公式計算一般晶體材料的費米能級
（六）用光電子譜研究能帶結構
識記：（1）光電子譜的產生機制和檢測技術
（2）能帶結構與光電子譜的關系
（七）一般金屬的能帶結構
識記：金屬的能帶結構的特點
綜合運用：用金屬的能帶結構分析晶體的性質
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