《硕士研究生招生考试大纲》是规定全国硕士研究生招生考试相应科目的考试范围、考试要求、考试形式、试卷结构等权威政策的考研指导书。 本文整理分享《湖南师范大学《固体物理》2022年硕士研究生招生考试自拟考试大纲》相关内容。
湖南师范大学硕士研究生入学考试自选考试大纲
考试科目代码:[补充考试] 考试科目名称:固体物理
一、考试内容及考试要求
1. 晶体结构
考试内容
晶体特性、晶格、晶胞、晶格周期性、米勒指数、布拉菲晶胞、几种典型晶体结构、密堆积、配位数、倒晶格、晶体对称性、晶系、布拉格定律、晶体衍射实验。
考试要求
(1)了解晶体的基本宏观特征和晶体结构空间点阵的概念;
(2)理解晶格和晶格周期性的概念,掌握晶格晶胞和基向量的选择和描述方法;
(3)了解晶体米勒指数的概念;
(4)掌握几种典型的晶体结构及其晶胞选择;
(5)理解并掌握简单(布拉菲)格与复合格的区别与联系;
(6)理解并掌握密堆积和配位数的概念;
(7)掌握格子倒格子空间、倒格子与正格子的物理和数学联系;
(8)了解晶体的对称性、晶系和空间点群的概念;
(9)了解几种常用的晶体衍射实验方法固体物理考试试卷固体物理考试试卷,掌握布拉格定律。
2、水晶的组合
考试内容
晶体键合的类型、相互作用力和相互作用势能、离子晶体和离子晶体键合能、原子(共价)晶体键合、金属晶体键合和非极性分子晶体键合能。
考试要求
(1)了解晶体键合的四种基本类型;
(2)掌握两物体间相互作用力和相互作用势能的概念;
(3)了解离子晶体和离子晶体结合能的计算;
(4)了解原子共价键的量子力学计算;
(5)掌握金属原子结合形成晶体的特性;
(6)理解非极性分子晶体结合能的计算
3. 晶体的晶格振动和热性质
考试内容
一维晶格振动、声波、光波、晶格振动量子化、声子、固体比热爱因斯坦模型和德拜模型、晶格自由能、晶格振动非简谐效应。
考试要求
(1)理解晶格振动的概念;
(2)掌握空间离散变量的概念并应用格系;
(3)掌握一维单原子链和一维双原子链振动方程的建立和求解过程;
(4)掌握晶格振动频率、波矢和色散关系的概念;
(5)掌握栅格波、声波、光波的概念;
(6)了解和掌握晶格振动的量子化方法和声子的概念;
(7)了解并掌握固体比热的爱因斯坦模型和德拜模型;
(8)理解晶格自由能的概念;
(9)了解晶格振动的非简谐效应——热膨胀和热传导的本质和宏观表现。
4. 晶体的缺陷和运动
考试内容
缺陷类型、热缺陷数量统计理论、扩散方程、扩散的微观结构、外力作用下热缺陷的运动、晶体中外来原子的扩散、位错、螺型位错、刃位错、位错滑移之间的关系位移、位错和热缺陷。
考试要求
(1)了解晶体缺陷的基本类型;
(2)了解缺陷数统计理论;
(3)理解缺陷扩散方程和扩散的微观机制;
(4)了解热缺陷在外力作用下的运动情况;
(5)了解晶体中外来原子的扩散;
(6)了解位错、螺位错、刃位错、位错滑移;
(7)了解位错与热缺陷之间的关系。
5.固体电子理论基础
考试内容
金属电子气模型、金属电子气能态、金属电子气态统计分布、费米能、态空间和能态密度、电子气热容、功函数和接触电势差。
考试要求
(1)掌握无金属电子气模型的物理基础和基态性质;
(2)掌握金属电子气能量和状态的量子力学求解方法;
(3)掌握Fermi- Lark统计分布函数的特点;
(4)掌握费米能量的概念及其计算方法;
(5)掌握能态空间、能态密度的概念及其计算;
(6)了解电子气热容的概念;
(7)了解功函数和接触电势差。
6. 能带理论
考试内容
近自由电子模型、微扰理论、布里渊区及其构造方法、布洛赫定理、能带平面波近似法、紧束缚近似法、费米面、能态密度及能带特性、金属、半导体和绝缘体、空穴的概念,以及能带理论的应用范围。
考试要求
(1)理解近自由电子模型
(2)掌握(一维)空间周期摄动理论和计算方法;
(3)掌握布里渊区的概念及其构造方法;
(4)掌握布洛赫定理一维形式的证明和周期边界条件的应用;
(5)了解能带的平面波近似计算方法;
(6)理解并掌握紧束缚近似(原子轨道的线性组合)计算方法
(7)了解费米面的特征、能态密度和能带;
(8)了解金属、半导体、绝缘体、空穴的概念;
(9)了解能带理论的适用范围。