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科目代碼：F1101 科目名稱：固體物理

一、考試要求

主要考察考生是否掌握了固體物理中的基本概念、基本理論和基本方法，包括晶體結構的周期性描述，晶面、晶向、倒格子等基本概念，固體結合的基本特征，晶格振動模型求解和模式密度，電子能帶結構、態密度等計算方法，以及是否具備運用基本理論和基本方法，分析解決晶體熱學、電學等性質相關問題的能力。

二、考試內容

1、晶體結構與X射線衍射

晶格結構的周期性與對稱性：原胞、單胞，晶向與晶面指數，典型的晶體結構、倒易點陣，布喇格方程與勞厄方程，結構因子與原子形狀因子。

2、晶體的結合

晶體的結合類型及基本特點，離子晶體的內能，馬德隆能與馬德隆常數、離子半徑、分子晶體的內能，Lenard-Jeans勢、平衡點陣常數。

3、晶格振動，晶體的熱學性質

一維晶格振動方程，波恩-卡曼條件、光學支與聲學支色散關系、簡正模式、長波近似、晶格振動的量子化，聲子，模式密度、固體熱容的德拜模型與愛因斯坦模型，非簡諧效應，熱導率。

4、能帶論

布洛赫定理，近自由電子模型，電子在周期場中運動的速度與加速度，有效質量，導體、半導體和絕緣體的能帶結構基本特點、能帶計算的緊束縛模型。

5、金屬電子論

金屬電子氣的能量狀態，費米能與費米波矢，態密度、電子氣的內能與熱容，Ohm定理與Hall效應、分布函數和玻爾茲曼方程、弛豫時間近似和電導率公式。

三、題型

考試題型包括概念解釋、問答和計算分析題，總分100分，概念解釋題占20%，問答題占20%，計算分析題占60%。

四、參考教材

黃昆，韓汝琦，《固體物理學》，高等教育出版社，1998年;

閻守勝，《固體物理基礎》，北京大學出版社，2003年。