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《固体物理学》教学大纲

课程性质专业选修课

课程编号xx405402课程名称固体物理学

适用专业物理学

先修课程高等数学、量子力学

总学时其中理论32学时，实验0学时学分数2

一、课程简介

固体物理学是从电子、原子和分子的角度研究固体的结构和性质(主要是物理性质)

的一门基础理论学科。固体是物质结构的重要层次之一。其物理特性丰富多样，应用极

为广泛。固体物理已成为当代物理学的重要学科之一。世界各国的大学都十分重视开设

固体物理课程。固体物理学课程着重讲述固体的结构，组成粒子之间的相互作用以及粒

子的运动规律，并在此基础上阐明固体的基本物理性质和其应用的原理。

通过本课程的学习，有助于学生巩固、加深和丰富所学的物理学知识和理论，使学

生了解晶体结构的基本描述、固体材料的宏观和微观特性，以及自由电子模型和能带理

论等，掌握周期性结构固体材料的常规性质和处理方法，为以后专业课程的学习提供基

础的知识。

二、课程教学目标

1、通过本课程的学习，使学生了解晶体结构的基本描述、固体材料的宏观和微观

特性，以及自由电子模型和能带理论等，掌握周期性结构固体材料的常规性质和处理方

法，为以后专业课程的学习提供基础的知识

2、使学生树立起晶体内原子、电子等微观粒子运动的物理图像及其有关模型，掌

握晶体内微观粒子的运动规律及其与晶体宏观性能的物理联系，深刻理解晶体宏观性能

的微观物理本质，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立

初步的理论基础。此外，在教学过程中，还必须有意识地培养学生自学能力，分析与解

决问题的能力。

3、学生通过本课程的学习，掌握固体物理的基本原理、理论和研究方法，能够利

用所学习的知识对材料研究中的一些现象进行解释，并建立用模型去理解固体性质的思

维方式。

三、课程教学基本要求

1

课程前：了解物理学专业的人才培养方案，认真阅读本大纲，对所用教材进行研究，

按大纲要求及人才培养方案进行内容的取舍。

课程中：要结合学生实际情况对内容的难易程度进行调整，加强对习题的讲解与辅

导。

课程后：定期批改作业，了解学生学习情况。

四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配

序号教学模块知识点学时

1晶体的结构了解：晶面角守恒2

（12学时）理解：晶体的共性——长程有序、自限性、各

向异性

掌握：晶体常见堆积模型、六角密排与立方密

排

理解：布喇菲点阵、原胞、晶胞的概念2

掌握：简立方、体心立方与面心立方；常见的

晶体结构，氯化铯结构、氯化钠结构及金刚石

结构

理解：晶列与晶面的基本概念及表征2

掌握：晶列指数与晶面指数的计算

了解：X光衍射与倒格空间2

理解：倒格空间与正格子空间的关系

掌握：倒格矢量及晶面间距的计算

了解：晶体的对称性，基本对称操作4

理解：晶体结构的分类

掌握：晶体的X光衍射，