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湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題考試大綱
考試科目代碼：[???] 考試科目名稱：固體物理
一、試卷結構
1) 試卷成績及考試時間
本試卷滿分為 100 分，考試時間為 180 分鐘。
2) 答題方式：閉卷、筆試
3) 題型結構
a: 判斷題，5 小題，每小題 2 分，共 10 分
b: 單項選擇題，5 小題，每小題 2 分，共 10 分
c: 填空題，5 小題，每小題 3 分，共 15 分
c: 簡答題，5 小題，每小題 6 分，共 30 分
d: 證明題, 1 題，共 15 分
e: 計算題, 1 題, 共 20 分
二、考試內容與考試要求
1、晶體結構
考試內容
晶體的特征，晶體點陣，晶體原胞，晶格的周期性，密勒指數，布喇菲原胞，
幾種典型晶體結構，密堆積，配位數，倒格子，晶體的對稱性，晶系，布拉格定
律,晶體衍射實驗。
考試要求
（1）了解晶體基本宏觀特征, 理解晶體結構空間點陣概念;
（2）理解晶格及晶格周期性概念,掌握晶格原胞和基矢的選取及描述方法;
（3）了解晶體密勒指數概念;
（4）掌握幾種典型晶體結構及其原胞選取;
（5）了解和掌握簡單(布喇菲)晶格和復式晶格的區別和聯系;
（6）了解和掌握密堆積與配位數的概念;
（7）掌握晶格倒格子空間, 倒格子與正格子物理和數學上的聯系;
（8）了解晶體的對稱性，晶系及空間點群的概念;
(9) 了解幾種常用的晶體衍射實驗方法,掌握布拉格定律.
2、晶體的結合
考試內容
晶體的結合類型，互作用力和互作用勢能，離子晶體和離子晶體結合能， 原
子(共價)晶體的結合，金屬晶體的結合，非極性分子晶體的結合能。
考試要求
（1）理解晶體的結合的四種基本類型;
（2）掌握兩體相互作用力和互作用勢能的概念;
（3）了解離子晶體和離子晶體結合能的計算;
（4）了解原子共價結合的量子力學計算;
（5）掌握金屬原子結合成晶體的特點;
（6）了解非極性分子晶體的結合能計算
3、晶格振動與晶體的熱學性質
考試內容
一維點陣振動，聲學波，光學波，晶格振動的量子化，聲子，固體比熱的愛
因斯坦模型與德拜模型，晶格的自由能, 晶格振動的非簡諧效應。
考試要求
（1）理解晶格振動的概念;
（2）掌握空間離散變量的概念并應用晶格體系；
（3）掌握一維單原子鏈、一維雙原子鏈振動方程的建立和求解過程;
（4）掌握晶格振動頻率、波矢的概念及色散關系；
（5）掌握格波及聲學波與光學波的概念;
（6）理解掌握晶格振動的量子化方法，聲子的概念;
(7) 理解掌握固體比熱的愛因斯坦模型與德拜模型;
(8) 了解晶格自由能的概念;
(9) 了解晶格振動非簡諧效應的本質及宏觀表現-熱膨脹、熱傳導.
4、晶體中的缺陷與運動
考試內容
缺陷類型，熱缺陷數目的統計理論，擴散方程，擴散的微觀機構，熱缺陷在
外力作用下的運動，外來原子在晶體中的擴散，位錯，螺位錯，刃位錯，位錯的
滑移，位錯和熱缺陷的關系。
考試要求
（1）了解晶體缺陷的基本類型;
（2）理解缺陷數目的統計理論;
（3）了解缺陷擴散方程與擴散的微觀機制;
（4）了解熱缺陷在外力作用下的運動;
（5）了解外來原子在晶體中的擴散;
（6）了解位錯，螺位錯，刃位錯，位錯的滑移;
（7）了解位錯和熱缺陷的關系.
5、固體電子論基礎
考試內容
金屬電子氣模型, 金屬電子氣的能量狀態，金屬電子氣狀態的統計分布, 費
米能量，態空間與能態密度, 電子氣的熱容量，功函數與接觸電勢差。
考試要求
（1）掌握金屬自由電子氣模型建立的物理基礎和基態性質;
（2）掌握金屬電子氣能量及狀態的量子力學求解方法;
（3）掌握費米-狹拉克統計分布函數特點;
（4）掌握費米能量的概念，并掌握其計算方法;
（5）掌握能態空間的概念與能態密度及其計算;
（6）了解電子氣的熱容量概念;
（7）了解功函數與接觸電勢差.
6、能帶理論
考試內容
近自由電子模型，微擾理論，布里淵區及其構造方法，布洛赫定理，能帶
的平面波近似方法，緊束縛近似方法，費密面、能態密度和能帶的特點,金屬、
半導體和絕緣體，空穴的概念，能帶理論的適用范圍。
考試要求
（1）理解近自由電子模型
（2）掌握(一維)空間周期微擾理論與計算方法;
（3）掌握布里淵區的概念及其構造方法;
（4）掌握布洛赫定理一維形式下的證明和周期邊界條件的應用;
（5）了解能帶的平面波近似計算方法;
（6）理解和掌握緊束縛近似(原子軌道線性組合)計算方法
（7）了解費密面、能態密度和能帶的特點;
（8）理解金屬、半導體和絕緣體及空穴的概念;
(9) 了解能帶理論的適用范圍.
三、參考書目
[1] 陸棟 蔣平 徐至中編, 固體物理學. 上?？茖W技術出版社, 2003
[2] 黃昆原著 韓汝琦改編, 固體物理. 高等教育出版社, 1988
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