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简明固体物理
第12次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 2小时每周
进行至第8周,共19周 已有 692 人参加
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课程评价
spContent=本课程着眼于固体物理学的核心知识点,主要包括晶体结构、晶格振动、自由电子理论和能带理论,内容简洁精炼,逻辑清晰,讲解流畅,对学生基础知识要求较低,学时相对较短,视频总时长仅为10小时。材料类、电子类、物理类、化学类等相关专业学生在深入学习固体理论、开展相关科学研究前,学习本课程,可以达到快速入门的目的。
本课程着眼于固体物理学的核心知识点,主要包括晶体结构、晶格振动、自由电子理论和能带理论,内容简洁精炼,逻辑清晰,讲解流畅,对学生基础知识要求较低,学时相对较短,视频总时长仅为10小时。材料类、电子类、物理类、化学类等相关专业学生在深入学习固体理论、开展相关科学研究前,学习本课程,可以达到快速入门的目的。
—— 课程团队
课程概述

固体物理,关注的是固体材料表现出各种物理性能背后的物理原理,将固体的电、热、磁等物理性能与组成固体的基本粒子(原子和电子)的运动规律联系起来。固体物理课程的难度较大,不少同学觉得学习起来较为困难。本课程取名为“简明固体物理”,主体内容是“固体物理”,落脚点是“简明”,旨在通过清晰易懂的讲解,打消同学们学习固体物理的畏难情绪。

课程大纲

绪论与课程框架

绪论与课程框架

第一章 晶体的形成与晶体结构的描述

1.1 量子力学基础与原子结构

1.2 晶体的结合

1.3 晶体结构

1.4 倒易点阵与布里渊区

第一章单元作业

第一章单元测验

第二章 晶格动力学

2.1 晶格振动的描述

2.2 声子热容

第二章单元作业

第二章单元测验

第三章 固体中的自由电子

3.1 自由电子理论

3.2 电子热容与电子传输

第三章单元测验

第三章单元作业

第四章 能带理论

4.0 引言与本章逻辑框架

4.1 单电子近似

4.2 布洛赫定理与能带基本性质

4.3 克罗尼格-盘纳模型

4.4 近自由电子近似

4.5 紧束缚近似

4.6 电子的准经典运动 (附课程小结)

第四章单元测验

习题讲解

第一章习题解

第二章习题解

第三章习题解

第四章习题解

简明固体物理应用案例

傅里叶变换在分析位错密度和晶格畸变中的实际应用

晶格动力学在高热导率材料设计上的应用

电子发射与电子显微镜的工作原理

石墨烯高输运性能的能带解释

勘误

勘误持续更新

中英文单词对照

第一章

第二章

第三章

第四章

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参考资料

教材:

唐宇、叶益聪. 《简明固体物理》(数字化云教材)

——“云教材”APP可自行在手机和电脑端下载,《简明固体物理》教材下载码可通过APP商城购买或者联系本课程团队获取试用码。

国防科技大学
4 位授课老师
叶益聪

叶益聪

教授

唐宇

唐宇

教授

李巍

李巍

讲师

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