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科目代码：F1101 科目名称：固体物理
一、考试要求
主要考察考生是否掌握了固体物理中的基本概念、基本理论和基
本方法，包括晶体结构的周期性描述，晶面、晶向、倒格子等基本概
念，固体结合的基本特征，晶格振动模型求解和模式密度，电子能带
结构、态密度等计算方法，以及是否具备运用基本理论和基本方法，
分析解决晶体热学、电学等性质相关问题的能力。
二、考试内容
1、晶体结构与 X 射线衍射
晶格结构的周期性与对称性：原胞、单胞，晶向与晶面指数，典
型的晶体结构、倒易点阵，布喇格方程与劳厄方程，结构因子与原子
形状因子。
2、晶体的结合
晶体的结合类型及基本特点，离子晶体的内能，马德隆能与马德
隆常数、离子半径、分子晶体的内能，Lenard-Jeans 势、平衡点阵
常数。
3、晶格振动，晶体的热学性质
一维晶格振动方程，波恩－卡曼条件、光学支与声学支色散关系、
简正模式、长波近似、晶格振动的量子化，声子，模式密度、固体热
容的德拜模型与爱因斯坦模型，非简谐效应，热导率。
4、能带论
布洛赫定理，近自由电子模型，电子在周期场中运动的速度与加
速度，有效质量，导体、半导体和绝缘体的能带结构基本特点、能带
计算的紧束缚模型。
5、金属电子论
金属电子气的能量状态，费米能与费米波矢，态密度、电子气的
内能与热容，Ohm 定理与 Hall 效应、分布函数和玻尔兹曼方程、弛
豫时间近似和电导率公式。
三、题型
考试题型包括概念解释、问答和计算分析题，总分 100 分，概念
解释题占 20%，问答题占 20%，计算分析题占 60%。
四、参考教材
黄昆，韩汝琦，《固体物理学》，高等教育出版社，1998 年；
阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社，2003 年。
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