中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲

合集下载

固体物理基础考试大纲

《工程光学基础》考试大纲（1）几何光学的基本定律与成像概念●几何光学的基本定律●成像的基本概念和完善成像条件●光路计算与近轴光学系统●球面光学成像系统（2）理想光学系统●理想光学系统与共线成像理论●理想光学系统的基点与基面●理想光学系统的物像关系●理想光学系统的放大率，理想光学系统的组合及透镜（3）平面与平面系统●平面镜成像、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔●光学材料的光学特性（4）光学系统的光束限制●照相系统和光阑●望远镜系统中成像系统的光束的选择●显微镜系统中的光束限制与分析（5）光度学与色度学基础●各种辐射量和光学量的定义及其单位●光传播过程中光学量的变化规律●成像系统像面的光照度（6）光线的光路计算及像差理论●轴上点球差，正弦差和慧差●像散和场曲●畸变，色差，波像差（7）典型光学系统与现代光学系统●眼睛及其光学系统的特性●放大镜、显微镜系统、望远镜系统、目镜、摄影系统、投影系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数●光电系统的基本组成及光学特性（8）光的电磁理论基础●光的电磁性质、光在电介质分界面上的反射和折射规律●光波的叠加定律和叠加条件●干涉、拍频、驻波、偏振等各种现象的产生条件和现象●单色光、准单色光、复色光等光波的傅立叶变换（9）光的干涉和干涉系统●光波的干涉条件，杨氏干涉实验的产生条件和试验现象●干涉条纹的可见度的定义和影响因素●平板的双光束干涉的基本原理●典型的双光束干涉系统及其应用●平行平板的多光束干涉的基本原理（10）光的衍射●光波的标量衍射理论●典型孔径的夫琅和费衍射的工作原理和现象●光学成像系统的衍射和分辨本领之间的相互关系●多缝夫琅和费衍射的工作原理和试验现象●衍射光栅的分析方法（11）光的偏振和晶体光学基础●偏振光概述●光在晶体中的传播●光波在晶体表面的折射和反射（惠更斯做图法求取光线方向）●晶体偏振器件，偏振的矩阵表示，偏振光的变换和测定●偏振光的干涉●磁光、电光和声光效应（12）光的量子性和激光基础（仅作基本了解）●光的量子性的基本概念●自发发射、受激发射与受激吸收的基本原理和现象●激光的基本原理，激光器的类型●半导体激光器的工作原理及应用。

中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲知识分享

中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲本《固体物理》考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研究生入学考试。

固体物理学是研究固体的微观结构、物理性质，以及构成物质的各种粒子的运动规律的学科，是凝聚态物理的最大分支。

本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。

要求考生深入理解其基本概念，有清楚的物理图象，熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试形式(一)闭卷，笔试，考试时间180分钟，试卷总分150分(二)试卷结构第一部分：简答题，共50分第二部分：计算题、证明题，共100分二、考试内容(一)晶体结构1、单晶、准晶和非晶的结构上的差别2、晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性3、简单的晶体结构，二维和三维晶格的分类4、倒易点阵和布里渊区5、 X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二) 固体的结合1、固体结合的基本形式2、共价晶体，金属晶体，分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯结合，氢键，马德隆常数(三) 晶体中的缺陷和扩散1、晶体缺陷：线缺陷、面缺陷、点缺陷2、扩散及微观机理3、位错的物理特性4、离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四) 晶格振动与晶体的热学性质1、一维链的振动：单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系2、格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似3、固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型4、非简谐效应：热膨胀、热传导5、中子的非弹性散射测声子能谱(五) 能带理论1、布洛赫定理2、近自由电子模型3、紧束缚近似4、费密面、能态密度和能带的特点5、表面电子态(六) 晶体中电子在电场和磁场中的运动1、恒定电场作用下电子的运动2、用能带论解释金属、半导体和绝缘体，以及空穴的概念3、恒定磁场中电子的运动4、回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七) 金属电子论1、金属自由电子的模型和基态性质2、金属自由电子的热性质3、电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应三、考试要求(一)晶体结构1. 理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别2. 掌握原胞、基矢的概念，清楚晶面和晶向的表示，了解对称性3. 了解简单的晶体结构以及二维和三维晶格的分类4. 掌握倒易点阵和布里渊区的概念，能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区5. 了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二) 固体的结合1. 了解固体结合的几种基本形式2. 理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念(三) 晶体中的缺陷和扩散1. 掌握线缺陷、面缺陷、点缺陷的概念和基本的缺陷类型2. 了解扩散及微观机理3. 了解位错的物理特性4. 大致了解离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四) 晶格振动与晶体的热学性质a) 熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：一维链的振动(单原子链、双原子链)、声学支、光学支、色散关系b) 清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念c) 熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型d) 了解非简谐效应：热膨胀、热传导e) 了解中子的非弹性散射测声子能谱(五) 能带理论a) 深刻理解布洛赫定理b) 熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：近自由电子模型c) 熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：紧束缚近似d) 深刻理解费密面、能态密度和能带的特点e) 了解电子表面态与晶体内部电子态的区别(六) 晶体中电子在电场和磁场中的运动a) 熟练掌握并理解其物理过程：恒定电场作用下电子的运动b) 能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体，掌握空穴的概念c) 熟练掌握并理解其物理过程：恒定磁场中电子的运动d) 能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七) 金属电子论a) 熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质b) 了解金属自由电子的热性质c) 熟练掌握并理解其物理过程：电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应四、主要参考教材黄昆编著，《固体物理学》，第1版，北京大学出版社，2009年9月1日阎守胜编著，《固体物理基础》，第3版，北京大学出版社，2011年6月1日.小提示：目前本科生就业市场竞争激烈，就业主体是研究生，在如今考研竞争日渐激烈的情况下，我们想要不在考研大军中变成分母，我们需要：早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班（如果经济条件允许的情况下）。

851 固体地球物理学基础考试大纲

中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试《固体地球物理学基础》考试大纲一、试卷结构简述题和论述题二、考试大纲1、地球的起源、运动与内部结构考试内容：太阳系组成与演化、地球的转动与轨迹、地球的内部结构和地球内部的物质组成等方面内容。

重点包括太阳系组成与演化、太阳系天体轨道特征、自转特征和质量与密度特征、地球的转动与轨迹、地球内部主要层圈结构（地壳、上地幔、过渡带、下地幔、内核及外地核）及其物理特征、地壳物质组成及洋壳和陆壳的区别以及上地幔、过渡带、下地幔、地核的物质组成及推测方法等问题。

2、地球的形状、密度及重力场考试内容：地球重力、大地水准面与地球形状、正常重力场与重力异常、地壳均衡与重力均衡异常和潮汐作用与固体潮等方面的内容。

重点包括地球重力场、地球的重力位、地球重力变化、重力等位面、大地水准面、地球的基本形状——标准椭球面、垂线偏差与高程异常、正常重力场、各种校正与重力异常、地壳均衡概念、均衡异常、潮汐作用、起潮力、重力固体潮等问题。

3、地球的磁场考试内容：地球磁场及其构成、岩石磁性、地磁场起源假说、地球的变化磁场和古地磁学与地磁场变迁等方面内容。

重点包括地磁要素、地磁要素发布特点、地磁偶极子场、基本磁场、磁异常、地球变化磁场三大类岩石磁性特征、自激发电机假说、地磁场成因的基本解释、地磁平静变化与扰动变化特征、岩石剩余磁性及其成因、古地磁学研究内容及方法、地磁极的漂移、地磁极的倒转等问题。

4、地球的电磁感应和电性结构考试内容：地球电磁感应的物理基础、电磁感应与地球内部的电导率和地球深部电性结构特征等方面内容。

重点包括地球电磁感应的物理基础、地球内部电磁场的来源、球体问题与平面问题、基本方程——麦克斯韦方程组、谐波场方程、趋肤深度、天然场源电磁感应、人工场源电磁感应、地球内部的电导率分特征。

5、地球内部热状态与地热场特征考试内容：热场概念与岩石热物理特征、地球内部的热源与大地热流、地球内部的温度分布和地球的热历史等方面内容。

2020-2021年中国科学院大学固体地球物理学考研招生情况、分数线、参考书目、经验指导信息汇总!

一、地质与地球物理研究所简介中科院地质与地球物理研究所只招收学术型硕士研究生，旨在培养德智体全面发展，爱国守法，在本学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，具有从事科学研究、教学、管理或独立担负专门技术工作能力、富有创新精神的高级专门人才。

中国科学院地质与地球物理研究所是从事固体地球科学研究与教育的综合性国家学术机构。

以固体地球各圈层相互作用及其资源、环境、工程地质问题作为主攻方向。

研究所现建有岩石圈演化国家重点实验室和国家空间环境野外科学观测研究站，以及地球与行星物理、页岩气与地质工程、矿产资源研究、油气资源研究和新生代地质与环境等5个中国科学院重点实验室，并成立了深部资源探测先导技术与装备研发中心。

地质与地球物理研究所拥有良好的学术氛围、雄厚的师资力量、强大的科研支撑以及安定的生活条件，能够为研究生提供大量的国内外学术交流机会，创造积极向上的学习与工作环境。

根据地质与地球物理研究所2019年推免生拟录取情况，地质与地球物理研究所070901矿物学、岩石学、矿床学专业的03矿床学方向、070904构造地质学专业、081801矿产普查与勘探专业2019年不招收全国统考硕士生。

2019年面向全国计划招收学术型硕士研究生82人（以最终下达指标为准），包括将接收各高校学习成绩优异的推免生45人左右，统考硕士生37人左右。

二、中国科学院大学固体地球物理学专业招生情况、考试科目070801固体地球物理学计划24人①101思想政治理论②201 英语一③601高等数学(甲)④806普通物理(乙)或826地球物理学三、中国科学院大学固体地球物理学专业考研参考书目601高等数学(甲)：《高等数学》（上、下册），同济大学数学教研室主编，高等教育出版社，1996年第四版，以及其后的任何一个版本均可。

806普通物理(乙)：全国重点大学工科类普通物理教材826地球物理学：1、傅承义、陈运泰、祁贵仲著，《地球物理学基础》，北京：科学出版社，19852、郭俊义编著，《地球物理学基础》，北京：测绘出版社，20013、C.M. Fowler, The Solid Earth: An Introduction to Geophysics, Cambridge University Press，1990.4、N. H. Sleep, K. Fujita, Principles of Geophysics, Blackwell Science，1997.四、中国科学院大学近三年固体地球物理学专业考研分数线2018年：五、中国科学院大学固体地球物理学专业初试1.网上打印准考证：在教育部规定的时间内，考生凭网报用户名和密码登录中国研究生招生信息网的网报系统，自行下载打印《准考证》。

中国科学院研究生院固体物理2012、2013年考研真题试题

aa
（4）请粗略画出该晶体的能带图，并在图中标出 Eg1 。
五、(30 分) 对于某一双原子链形成的一维复式晶格，其中两种原子的质量分别为 m = 4 ×10−27 kg ， M = 16 ×10−27 kg ，平衡时相邻原子之间的距离为 a = 2 ×10−10 m ，恢复力常数 β = 5 N m ；（1）求声学波和光学波的色散关系表达式；（2）请计算出声学波声子频率的最大值、光学波声子频率的最小值和最大值，并分别说明这些频率所对应的原子振动情况；（3）计算声子能隙的大小；（4）求长声学波在该一维复式晶格中的波速。
度的关系。 5．请画出晶体内能 U 随晶体体积 V 变化的示意图。
二、(20 分) 在一个具有立方结构的晶体上做 X 射线衍射实验， 1）请写出 X 射线波长与布喇格角之间需要满足的关系式； 2）假设布喇格角很小且 X 射线波长不变，请问当晶体的晶格常数变化率为 1% 时，布喇格角的变化率为多少？
科目名称：固体物理
第1页共2页
四、(30 分) 设有一晶体材料，其电子周期势场的势能函数为
V
(
x)
=
mω
2[b2
−(x 2
−
na)2
]
,
na − b ≤ x < na + b
0, (n −1)a + b ≤ x < na − b
其中 a = 4b ， m 和ω 为常数，
（1）试画出此势能曲线，并求出势能的平均值；
（4）请分别写出布洛赫函数和布洛赫定理。（5）请问什么是费米面？并说出碱金属费米面的形状。
二、(20 分) 已知锗单晶的密度 ρ = 5.32 ×103kg / m3 ，锗的原子量为 72.60，求锗单晶的点阵常数、最近邻原子间的距离和次近邻原子间的距离。（阿伏伽德罗常数为 6.02 ×1023 / mol ）

研究生复试固体物理

研究生复试固体物理《固体物理》考试大纲一、课程简介固体物理学是研究晶体及其微观属性的基础。

本课程的理想晶体部分，从有关固体最简单的模型，即金属自由电子气体模型出发，逐渐加以丰富完善的体系，系统学习有关固体晶格结构、电子能带论、晶格振动、输运现象、原子间的键合和固体中的缺陷等方面的内容。

兼顾学习近三十年来固体物理的某些新发展，如无序、尺寸、维度和关联等问题，内容包括无序体系中电子的定域化，弱定域化，介观体系的物理、纳米微粒，团簇，库仑阻塞，半导体低维体系，拓扑缺陷，二维体系中的相变，准一维导体，密度泛函理论，强关联初步，高温超导电性和分数量子霍尔效应等。

二、考试内容及要求第一章晶体结构一、考核知识点1．晶体基本知识及结构2．晶体的布喇菲空间点阵3．晶体的周期性基矢的概念4．密堆积配位数5．倒格子空间6．晶体的对称性7．晶格结构的分类8．晶体的布里渊区9．布拉格方程和反射方程、原子散射因子、几何结构因子二、考核要求（一）晶体结构基本知识识记：晶体基本知识及结构（二）晶体的布喇菲空间点阵识记：（1）晶体的布喇菲空间点阵（2）原胞、晶胞、晶列、晶面指数（3）晶体的密勒指数（三）晶体的周期性基矢的概念识记：（1）晶体的周期性（2）基矢的概念（四）密堆积配位数识记：（1）晶体密堆积知识及结构（2）晶体的配位数（五）倒格子空间综合应用：能使用倒格子空间（六）晶体的对称性识记：晶体的对称性（七）晶格结构的分类1．识记：晶格结构的分类2．简单应用：晶格结构的分类的相关知识解决晶体实际问题，完成作业要求。

（八）晶体的布里渊区识记：（1）布里渊区的定义（2）简单正方二维晶格布里渊区的画法（九）X射线衍射布拉格方程和反射方程、原子散射因子、几何结构因子领会：（1）X射线衍射布拉格方程和反射方程（2）原子散射因子的相关知识（3）几何结构因子的相关知识第二章晶体的结合一、考核知识点1．晶体的电负性2．晶体的结合类型3．结合力的一般性质4．分子晶体的结合能5．离子晶体的结合能6．离子半径二、考核要求（一）晶体的电负性识记：晶体的分类和的电负性（二）晶体的结合类型识记：晶体的结合类型（三）结合力的一般性质识记：结合力的一般性质（四）分子晶体的结合能简单应用：非极性分子的结合能计算方法（五）离子晶体的结合能简单应用：离子晶体的结合能和一般计算方法（六）离子半径领会：离子半径的定义和简单求解方法第三章晶体振动及晶体的热学性质一、考核知识点1．原子链的振动2．简正振动声子3．长波近似4．晶格振动的热容理论固体比热容5．非简谐效应二、考核要求（一）原子链的振动识记：一维原子链振动的基本概念和数学模型（二）简正振动、声子识记：（1）声子的概念（2）晶格振动谱的实验测定原理和方法（三）长波近似领会：长波近似概念和模型的数学推导（四）晶格振动的热容理论固体比热容简单应用：（1）晶体比热的爱因斯坦模型基本知识（2）晶体比热的德拜模型基本知识（3）固体比热容公式推导过程和前提条件（五）非简谐效应。

中科院固体物理真题

第 1 页共 1 页中国科学院固体物理入学试题
1. 晶体有几种关于旋转的点对称操作，晶体学的点群和空间群各有多少个？(10分)
2. 写出七种晶系的名称和结构特征，并说出金刚石属于那一个晶系。

(10分)
3. 晶体中布拉伐格子表示晶体的什么性质？晶体中布拉伐格子有多少种？(5分)
4. 密勒指数（h,k,l ）的物理意义是什么？ (5分)
5. 设晶体中的晶胞参数为a 1,a 2, a 3, 写出倒格子基矢的定义，倒格子所组成的空间和正格子所组成的空间在物理意义上有什么不同？(10分)
6. 说明固体比热的爱因斯坦模型的物理近似，并导出其比热表达式。

（10分）
7. 固体的热膨胀是什么原因引起的，它与简谐振动有什么关系？（10分）
8. 铁电体晶体具有什么物理特征，举出三种典型的铁电体的名称。

（10分）
9. 写出费米统计函数的表达式，解释费米能级的物理意义，说明在金属和半导体中费米能级如何确定。

（15分）
10. 稀土离子Ho 3+是顺磁离子, 其电子组态为f 10, 利用洪德规则求出该离子基态谱项并计算该离子的顺磁磁矩M 。

(15分) （提示：磁矩单位为波尔磁子，朗德因子：(1)(1)(1)12(1)
J J J S S L L g J J +++-+=+
+）。

中科大高等固体物理1--概论

1. 前范式阶段(pre-paradigm) 2. 常规科学阶段 (normal science) 3. 反常阶段(anomaly) 4. 危机阶段(crisis)
5. 科学革命阶段(scientific revolution)
6. 新范式阶段 (new paradigm). 科学发展过程中，范式的转换构成了科学革命。而一门成熟科学的发展历程是可以通过范式转换来描述的。

a 时，则 cos ka 1
设 M1 M 2
对声学支对光学支
2 2c / M1
2 2C / M 2
三维晶格的振动三维复式格子 —— 一个原胞中有n个原子原子的质量 m1 , m2 , m3 ,mn 晶第l个原胞的位置 R(l ) l1a1 l2 a2 l3a3
l l l l 原胞中各原子的位置 R , R , R , R 1 2 3 n l l l l 各原子偏离格点的位移 , , , 1 2 3 n
电子衍射的动力学理论(Bethe) 金属导电的能带理论(Bloch) 基于能带理论的半导体物理(Wilson)
标志: 1940年 Seitz “固体的现代理论”
2.范式的内容核心概念: 周期结构中波的传播 (1946年Brillouin著) 晶体的平移对称性(周期性) 波矢空间(倒空间) 强调共有化的价电子以及波矢空间的色散关系波矢空间的基本单元: Brillouin区焦点: Brillouin区边界或区内某些特殊位置的能量-波矢色散关系晶格动力学+固体能带理论
l l 第k个原子运动方程 mk 2 k k

《固体物理》考试大纲

《固体物理》考试大纲一、课程性质材料学学科专业基础课。

二、实用专业无机非金属材料工程本科生专业。

三、课程学分4学分四、试卷结构平时成绩占20%，基础知识占40%，应用能力占40%五、参考书目1、方俊鑫、陆栋主编固体物理学上海上海科学技术出版社2001版2、黄昆原著韩汝琦改编固体物理学高等教育出版社 2000版3、吴代鸣固体物理学吉林吉林大学出版社 1996版4、苟清泉固体物理学简明教程式人民教育出版社 1979版六、考试内容与基本要求第一章晶体结构和X射线衍射[考试要求]本章要求考生掌握晶体的特征，空间点阵、晶体基矢的表达式、密勒指数、倒格子，晶体对称操作、晶系，测试晶体结构的方法，X射线衍射分类、X射线衍射方程、布拉格反射公式、晶体结构的衍射消失条件[考试内容]第一节晶体的特征一、晶体的总特征、宏观特征*二、晶面角守恒定律第二节空间点阵布喇菲格子的概念第三节晶格的周期性基矢一、结晶学原胞与固体物理原胞的区别 *二、晶体基矢的表达式第四节密勒指数*密勒指数与晶面在坐标轴截距的关系第五节倒格子*一、倒格子的定义、倒格子基矢、倒格子空间与正格子空间的意义二、倒格子基矢与正格子基矢的关系、倒格矢与正格矢的关系、倒格子与正格子的关系第六节晶体的特殊对称性对称操作基本的对称操作第七节晶系布喇菲原胞晶系的种类及其特点第八节密堆积配位数密堆积与配位数的概念第九节晶体衍射的一般介绍测试晶体结构的方法第十节X射线衍射方程反射公式和反射球一、倒格子空间衍射方程及其意义*二、布拉格反射公式三、X射线衍射的实验方法第十一节原子的散射因子原子的散射因子概念第十二节几何结构因子一、几何结构因子的概念二、结构的衍射消失条件第二章晶体的结合[考试要求]本章要求学生掌握晶体的结合类型、结合力的一般性质、计算两原子的平衡间距、平衡时的互作用势能，有效引力最大时的两原子间的距离、体弹性模量等参量。

[考试内容]第一节晶体的结合类型晶体的结合的类型第二节结合力的一般性质*一、互作用势能与互作用力的关系二、通过两个原子互作用势能，求两原子的平衡间距、平衡时的互作用势能，有效引力最大时的两原子间的距离、体弹性模量。

中国科技大学研究生课程《固体物理》讲义复习5-7

2 B
同样，对金属， EF0>>kBT 或 TF>>T，所以 0，即金属的顺磁磁化率基本上不随温度变化而变化。
五、热电子发射与接触电势
W 热电子发射： j AT exp k BT
2
W：功函数不同的金属有不同的功函数，对金属： W ~ 几个eV 不同金属间的接触电势来自不同的金属具有不同的费米能。
七、自由电子论的成功与局限性成功：电子热容量；
Pauli顺磁；
热电子发射与接触电势； Wiedemann－Franz定律等。
困难：一价金属的导电率比二价、三价金属高；
有些金属的Hall系数大于零；电子的平均自由程远大于原子间距；固体材料分为导体、半导体和绝缘体；实际金属的费米面基本上都不是球面。
1 Hall效应： R H nq
对金属，由于其费米能很高，EF0>>kBT （ TF>>T），所以，尽管金属中有大量的自由电子，但对金属性质有贡献的仅是费米面附近的一小部分电子，而能量比费米能低得较多的电子不能吸收外界的能量而跃迁到高能态，而仍保持原来T＝0时的状态，对金属的性质没有贡献。
五、紧束缚近似（微扰计算不要求）
1. 紧束缚模型 2. 结果：
k r
1 N
e ik R j r R
R
E k j J 0
J Rs
Rs 近邻格矢

J Rs e ik Rs
(Rs＝近邻格矢)为近邻原子间电子波函数的重叠积分，其大小决定所形成能带的宽度。
若电子的能量函数E(k)已知，即可根据上式求出
其能态密度。对于等能面为椭球面的情况，可先求出在能量为E的椭球中的能态总数Z(E)：

固体物理复习提纲2015PDF.pdf

抵消，外加电场时，由 k 和 k + Gn （ G n 为倒格矢量）等价，满带状况并不改变，故满
带不导电（3 分）。金属，至少有一条能带是部分填满的，因而导电。部分填充能带与满带不同，尽管在无外场时，由于 k 态， − k 态对称，总电流为零，但在外场作用下，电子分布沿 k 轴向一方偏移，电子产生的电流只部分相抵消，从而产生电流。
书山有路
固体物理复习提纲
第一章
固体可分为晶体、非晶体、准晶体
（1）晶态，非晶态，准晶态在原子排列上各有什么特点？答：晶体是原子排列上长程有序）、非晶体(微米量级内不具有长程有序)、准晶
体（有长程取向性，而没有长程的平移对称性）
晶体分为单晶和多晶，晶体的性质①②③ 课本 p3 或者 ppt $1.1 晶体结构的周期性
(16)长光学支格波与长声学支格波本质上有何差别?
4
书山有路
答：长光学支格波的特征是每个原胞内的不同原子做相对振动, 振动频率较高, 它包含了晶格振动频率最高的振动模式. 长声学支格波的特征是原胞内的不同原子没有相对位移, 原胞做整体运动, 振动频率较低, 它包含了晶格振动频率最低的振动模式, 波速是一常数. 任何晶体都存在声学支格波, 但简单晶格(非复式格子)晶体不存在光学支格波。
解：
(1) U吸引(r) =
−
A rm
，.。。
（2）
dU (r) dr
r m
(3) n − m r0 =
Bn Am
代入原式,得到的即是结合能
第三章晶格振动与晶体的热学性质（爱因斯坦模型就不要求了）
（14）已知 N 个质量为 m 间距为 a 的相同原子组成的一维原子链，其原子在偏离平衡
cos ka − (1/ 2) cos 2ka

中科院考研各种大纲

中科院研究生院硕士研究生入学考试《普通物理（甲）》考试大纲一．考试内容：大学理科的《大学物理》或《普通物理》课程的基本内容，包含力学、电学、光学、原子物理、热学等。

二．考试要求：(一) 力学1. 质点运动学:熟练掌握和灵活运用：矢径；参考系；运动方程；瞬时速度；瞬时加速度；切向加速度；法向加速度；圆周运动；运动的相对性。

2．质点动力学:熟练掌握和灵活运用：惯性参照系；牛顿运动定律；功；功率；质点的动能；弹性势能；重力势能；保守力；功能原理；机械能守恒与转化定律；动量、冲量、动量定理；动量守恒定律。

3．刚体的转动:熟练掌握和灵活运用：角速度矢量；质心；转动惯量；转动动能；转动定律；力矩；力矩的功；定轴转动中的转动动能定律；角动量和冲量矩；角动量定理；角动量守恒定律。

4．简谐振动和波:熟练掌握和灵活运用：运动学特征（位移、速度、加速度，简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相、相位差、同相和反相）；动力学分析；振动方程；旋转矢量表示法；谐振动的能量；谐振动的合成；波的产生与传播；面简谐波波动方程；波的能量、能流密度；波的叠加与干涉；驻波；多普勒效应。

5．狭义相对论基础:理解并掌握：伽利略变换；经典力学的时空观；狭义相对论的相对性原理；光速不变原理；洛仑兹变换；同时性的相对性；狭义相对论的时空观；狭义相对论的动力学基础；相对论的质能守恒定律。

(二) 电磁学1.静电场：熟练掌握和灵活运用：库仑定律，静电场的电场强度及电势，场强与电势的叠加原理。

理解并掌握：高斯定理，环路定理，静电场中导体及电介质问题，电容、静电场能量。

了解：电磁学单位制,基本实验。

2.稳恒电流的磁场：熟练掌握和灵活运用：磁感应强度矢量，磁场的叠加原理，毕奥—萨伐尔定律及应用，磁场的高斯定理、安培环路定理及应用。

理解并掌握：磁场对载流导体的作用，安培定律。

运动电荷的磁场、洛仑兹力。

了解：磁介质, 介质的磁化问题,电磁学单位制,基本实验。

809《固体物理》

809《固体物理》中科院研究生院硕士研究生入学考试《固体物理》考试大纲本《固体物理》考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研究生入学考试。

《固体物理》是研究固体的结构、组成粒子的相互作用以及运动规律的学科，是物理研究的一个重要组成部分，是许多学科专业的基础课程。

本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。

要求考生深入理解其基本概念，有清楚的物理图象，能够熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试内容（一）晶体结构1、单晶、准晶和非晶的结构上的差别2、晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性和点阵的基本类型3、简单的晶体结构4、倒易点阵和布里渊区5、X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子（二）固体的结合1、固体结合的基本形式2、分子晶体与离子晶体，范德瓦尔斯结合，马德隆常数（三）晶体中的缺陷和扩散1、晶体缺陷：线缺陷、面缺陷、点缺陷2、扩散及微观机理3、位错的物理特性4、离子晶体中的点缺陷和离子性导电（四）晶格振动与晶体的热学性质1、一维链的振动：单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系2、格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似3、固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型4、非简谐效应：热膨胀、热传导5、中子的非弹性散射测声子能谱（五）能带理论1、布洛赫定理2、近自由电子模型3、紧束缚近似4、费密面、能态密度和能带的特点（六）晶体中电子在电场和磁场中的运动1、恒定电场作用下电子的运动2、用能带论解释金属、半导体和绝缘体，以及空穴的概念3、恒定磁场中电子的运动4、回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应（七）金属电子论1、金属自由电子的模型和基态性质2、金属自由电子的热性质3、电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应二、考试要求（一）晶体结构1.理解单晶、准晶和非晶材料原子排列在结构上的差别2.掌握原胞、基矢的概念，清楚晶面和晶向的表示，了解对称性和点阵的基本类型3.了解简单的晶体结构4.掌握倒易点阵和布里渊区的概念，能够熟练地求出倒格子矢量和布里渊区5.了解X射线衍射条件、基元的几何结构因子及原子形状因子(二)固体的结合1.了解固体结合的几种基本形式2.理解离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合等概念(三)晶体中的缺陷和扩散1.掌握线缺陷、面缺陷、点缺陷的概念和基本的缺陷类型2.了解扩散及微观机理3.了解位错的物理特性4.大致了解离子晶体中的点缺陷和离子性导电(四)晶格振动与晶体的热学性质a)熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：一维链的振动（单原子链、双原子链）、声学支、光学支、色散关系b)清楚掌握格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似等概念c)熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型d)了解非简谐效应：热膨胀、热传导e)了解中子的非弹性散射测声子能谱(五)能带理论a)深刻理解布洛赫定理b)熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：近自由电子模型c)熟练掌握并理解其物理过程，要求能灵活应用：紧束缚近似d)深刻理解费密面、能态密度和能带的特点(六)晶体中电子在电场和磁场中的运动a)熟练掌握并理解其物理过程：恒定电场作用下电子的运动b)能够用能带论解释金属、半导体和绝缘体，掌握空穴的概念c)熟练掌握并理解其物理过程：恒定磁场中电子的运动d)能够解释回旋共振、德·哈斯-范·阿尔芬效应(七)金属电子论a)熟练掌握金属自由电子的模型和基态性质b)了解金属自由电子的热性质c)熟练掌握并理解其物理过程：电子在外加电磁场中的运动、漂移速度方程、霍耳效应三、主要参考书目黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》高等教育出版社，1988年10月编制单位：中国科学院研究生院编制日期：2006年6月6日修订日期：2008年7月6日。

理化所固体物理考试大纲

9、《固体物理》黄昆原著,韩汝琦改编高等教育出版社固体物理考试大纲第一章晶体结构一些晶格的实例：典型的晶格结构晶格的周期性：晶格基矢、原胞、单胞晶向、晶面和它们的标志：晶向指数、密勒指数倒格子：倒格子基矢量、晶面间距晶体的宏观对称性：转动、中心反演点群：10种对称素、32种点群晶格的对称性：14种布拉伐格子晶体表面的几何结构：二维晶格的晶系和布拉伐格子、表面的再构第二章固体的结合晶体的结合类型：离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合元素和化合物晶体结合的规律性：原子的负电性、原子的电离能、亲和能第三章晶格振动与晶体的热学性质一维单原子链：玻恩－卡曼条件、声子一维双原子链：光学波、声学波确定晶格振动谱的实验方法：晶格振动谱、中子的非弹性散射晶格热容的量子理论：杜隆－珀替理论、爱因斯坦模型、德拜模型、德拜温度晶格振动模式密度：德拜近似下的模式密度晶格的热传导：平均声子数、高温条件下平均声子数非晶固体中的原子振动：描述晶格振动的两种方式，格波的色散关系、晶格振动模式密度第十章超导电的基本现象和基本规律超导体的基本电磁学性质：零电阻现象、迈斯纳效应超导态的微观图像：库伯对、相干长度超导体的分类：第一类超导体、第二类超导体、超导态、混合态、正常态约瑟夫森效应第十二章晶体中的缺陷和扩散位错的基本类型：刃位错、螺位错，有关位错的重要现象空位、间隙原子的运动：弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷扩散和原子布朗运动：费克第一定律、费克第二定律离子晶体中的点缺陷和离子性导电：扩散系数、迁移率第十三章相图固体相：固溶体、中间相两相平衡并存的准静态相变：杠杆定则三相平衡并存与共晶和包晶转变：共晶转变、包晶转变固溶体的混合熵和自由能：能量函数的两种情况、混合熵、自由能。

中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲

固体物理基础考试大纲

中国科学院大学考研《固体物理》考试大纲知识分享

851 固体地球物理学基础 考试大纲

2020-2021年中国科学院大学固体地球物理学考研招生情况、分数线、参考书目、经验指导信息汇总!

中国科学院研究生院固体物理2012、2013年考研真题试题

研究生复试固体物理

中科院固体物理真题

中科大高等固体物理1--概论

《固体物理》考试大纲

中国科技大学研究生课程《固体物理》讲义 复习5-7

固体物理复习提纲2015PDF.pdf

中科院考研各种大纲

809《固体物理》

理化所固体物理考试大纲

851 固体地球物理学基础考试大纲

中国科技大学研究生课程《固体物理》讲义复习5-7