材料现代测试方法教案要点分析.docVIP

材 料 科 学 与 工 程 学 院 教 案 教师姓名 ： 课程名称 ： 材料现代分析测试方法 课程代码 ： 授课对象 ： 本科专业：材料物理 授课总学时 ： 64 其中理论 ： 64 实验： 16（单独开课） 教材 ： 左演声等. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社，2000 材料学院教学科研办公室制 章节名称 前言 五、学习方法 六、考核 章节名称 第一章 电磁辐射与材料结构 教学 时数 4 教学目的及要求 1．理解概念：电磁辐射（电磁波或光）、原子基态、原子激发、激发态、激发能、激发电位、电子跃迁（能级跃迁）、辐射跃迁、无辐射跃迁、原子电离、电离能、电离电位、一次电离、二次电离、光谱项、光谱支项、塞曼分裂、成键轨道、反键轨道、(轨道、(电子、(键、(轨道、(电子、(键、原子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩、禁带、禁带宽度（能隙）、价带、导带、满带、空带、干涉指数、倒易点阵；费米能级、晶带。 23．掌握电磁波谱的分区。 4．了解各区电磁波的波长范围、能量范围、频率范围及产生机理。 5．熟悉物质波的德布罗意关系式，掌握电子波的波长与加速电压之间的关系（公式）。 6．掌握表征原子中核外电子运动状态的五个量子数的含义。 7．了解多电子原子中电子与电子相互作用和偶合方式，熟悉L-S偶合和用能级示意图表示光谱项的光谱支项与塞曼能级。 8．掌握分子总能量的构成和能级结构，掌握分子轨道的形成与分子轨道的类型。 9．熟悉双原子分子的振动模型——弹簧谐振子模型。 10．掌握多原子分子振动的类型（模式）。 11．了解核自旋量子数与原子的质量数及原子序数的关系。 ．掌握能带的形成，能带结构的基本类型及相关概念。 ．掌握干涉指数与晶面指数的关系及其表示方法。 ．掌握倒易矢量的基本性质。 ．了解晶面夹角公式。 ．掌握晶带轴指数与晶面指数之间的关系。电磁波谱，物质波分子总能量与能级结构，分子轨道与电子能级，分子的振动与振动能级干涉指数，倒易点阵，晶带原子能态与原子量子数原子的磁矩，原子核自旋与核磁矩干涉指数，倒易点阵，晶带 电磁辐射与物质波 一、电磁辐射与波粒二象性 二、电磁波谱 三、物质波 第二节 材料结构基础 一、原子能态及其表征 二、分子运动与能态 三、原子的磁矩和原子核自旋 四、固体的能带结构 五、晶体结构 六、干涉指数 七、晶带 作业 一教材习题 cm-1的芳烃红外吸收峰的波长（( m）； （2）5m波长射频辐射的频率（MHz）； （3）588.995nm钠线相应的光子能量（eV）。 1-2　量子数n、l与m如何表征原子能级？（003）a(=3?，(b(=2?，( =60(，c∥a×b，试用图解法求r*110与r*210。 1-10　下列哪些晶面属于晶带？ 。 二、 1、试求加速电压为1、10、100kV时，电子的波长各是多少？考虑相对论修正后又各是多少？ 章节名称 第二章 电磁辐射与材料的相互作用 教学 时数 4 教学目的及要求 1．理解概念光学分析法、光谱法分子散射、反斯托克斯线、斯托克斯线、晶体中的电子散射、光电离、共振线、主共振线、共振吸收线、主共振吸收线、共振发射线、主共振发射线、灵敏线、原子线、离子线、多重线系、原子光谱的精细结构、塞曼能级、塞曼效应、原子荧光、共振荧光、非共振荧光、斯托克斯荧光、反斯托克斯荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、热助直跃荧光、热助阶跃荧光、热助激发、单重基态、单重激发态、三重激发态、系间窜跃、内转移、振动弛豫、外转移、熄灭或淬灭L系特征辐射、K(1射线、K(2射线；辐射的吸收、吸收光谱、辐射的发射、荧光、磷光、发射光谱、荧光（磷光）光谱、辐射的散射、散射基元、瑞利散射、拉曼散射、X射线相干散射、X射线非相干散射、光电效应、光电子能谱分子光谱、紫外可见光谱（电子光谱）、红外光谱、红外活性与红外非活性K系特征辐射、K(射线、K(射线、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数。．区分光谱法与非光谱法概念。 ．了解辐射吸收的本质和条件、辐射发射的前提、辐射激发的方式。 ．熟悉光谱法的分类。 ．理解拉曼散射的本质；了解晶体中的电子散射。 ．了解光电离的条件。 ．了解原子光谱的常用类型，理解原子光谱的光谱选律（选择定则）。 ．了解分子光谱的常用类型，掌握红外光谱的光谱选律（选择定则）。了解光电子发射过程及其能量关系，了解光电子能谱图的表示方法。 了解俄歇电子的产生（俄歇效应），掌握俄歇电子的标识，了解俄歇电子的能量关系，了解俄歇电子能谱图的表示方法。 了解核磁共振现象了解连续X射线谱的特征。 熟悉特征X射线的产生机理和莫塞菜(Moseley)定律。 熟悉X射线谱系。 掌握X射线与物质相互作用及据此建立的主要分析方法了解X射线的衰减和X射线的防护。辐射的吸收与发射