固体物理学教学大纲.doc
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1、北京航空航天大学北京航空航天大学 2016 级博士研究生招生入学考试级博士研究生招生入学考试固体物理学固体物理学科目考试范围科目考试范围一、一、 晶体结构晶体结构(掌握)1、晶体中原子的周期性列阵2、点阵的基本类型3、晶列和晶面指数4、简单晶体结构二、二、 晶体衍射晶体衍射(掌握)1、倒易点阵2、周期函数的付里叶分析3、劳厄衍射条件4、基元的几何结构因子及原子形状因子5、X 射线衍射的实验方法三、三、 晶体结合晶体结合(掌握)1、晶体结合的基本形式2、分子晶体与离子晶体,范德瓦尔斯互作用,马德隆常数四、四、 声子(晶体振动及热学性质)声子(晶体振动及热学性质) (掌握)1、一维原子链的振动单元
2、子链 双原子链 声学支 光学支2、格波简正坐标 格波能量量子化 声子3、长波近似4、固体热容爱因斯坦模型 德拜模型5、非简谐效应热膨胀 热传导6、中子的非弹性散射测声子能谱五、五、 晶体缺陷晶体缺陷(了解)1、晶体缺陷 线缺陷 面缺陷 点缺陷2、热缺陷及其运动3、扩散及微观机理4、杂质在外力作用下的扩散5、位错的物理特性六、六、 固体电子论基础固体电子论基础(掌握)1、金属自由电子的物理模型2、金属自由电子的热容3、金属的电导4、电子在外加电磁场中的运动漂移速度方程 霍耳效应5、金属热导率七、七、 能带理论能带理论(掌握)1、布洛赫定理2、布里渊区3、近自由电子模型4、平面波法 紧束缚近似法
3、赝势法5、电子的准经典运动6、金属 半导体和绝缘体 空穴的概念7、费密面及费密面结构八、八、 专题专题(了解)金属与合金 半导体 固体磁性 固体的光学性质 铁电体 超导电性 非晶态物质 固体的表面与界面低维固体与纳米结构现代光学现代光学科目考试范围科目考试范围一、一、 光的传播和基本性质光的传播和基本性质1、 光的电磁波理论(平面波和球面波)2、 惠更斯原理3、 费马原理4、 光传播的几何光学定律,折射率与光速和波长关系5、 光的电磁波基本性质及其证明6、 光度学基本概念(发光强度、亮度、朗伯余弦定律和光照度)二、二、 几何光学成像几何光学成像1、 近轴成像2、 理想系统成像理论(1)光学系统
4、基点基面,光焦度(2)物像关系作图法(3)利用牛顿公式和高斯公式计算物像关系3、 光学成像仪器及其原理4、 像差基础(像差的种类、产生原理、校正的方法)三、三、 波动光学波动光学1、 光波前函数的指数和复振幅描述2、 光的干涉(1)干涉的充要条件(2)衬比度(3)分波前干涉(杨氏干涉,其它干涉装置)(4)光场的空间相干性(5)分振幅干涉 (等厚和等倾干涉,迈克尔逊干涉仪及应用)(6)光的时间相干性(7)多光束干涉3、 光的衍射(1)惠更斯-菲涅尔原理,基尔霍夫衍射公式(2)近场菲涅尔衍射,半波带法与菲涅尔透镜(波带片)(3)远场夫琅禾费衍射光学系统的分辨率(圆孔衍射与爱里斑、瑞利判据、光学仪器
5、分辨本领)(4)光栅及其特性四、四、 偏振偏振1、 光的偏振态种类及其表征、偏振片和马吕斯定律2、 光在电介质表面的反射和折射(1)反射光的半波损失和偏振特性(2)斯托克斯倒逆关系(3)隐逝波、近场光学显微镜3、 双折射(1)双折射现象、基本规律和双折射的电磁理论(2)光在晶体中传播的惠更斯作图法(3)晶体光学器件(线偏振器、波片)(4)圆偏振光和椭圆偏振光的获得与检验(5)偏振光的干涉五、五、 光的吸收,色散和散射光的吸收,色散和散射1、 光的吸收规律2、 光的色散(正常和反常色散,相速度和群速度)3、 光的散射原理(瑞利散射、米氏散射和拉曼散射)六、六、 傅里叶光学基础傅里叶光学基础1、
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