2014年湖南师范大学070205凝聚态物理考研大纲

　　2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
　　考试科目代码：[???]考试科目名称：固体物理
　　一、试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式：闭卷、笔试
　　3)题型结构
　　a:判断题，5小题，每小题2分，共10分
　　b:单项选择题，5小题，每小题2分，共10分
　　c:填空题，5小题，每小题3分，共15分
　　c:简答题，5小题，每小题6分，共30分
　　d:证明题,1题，共15分
　　e:计算题,1题,共20分
　　二、考试内容与考试要求
　　1、晶体结构
　　考试内容
　　晶体的特征，晶体点阵，晶体原胞，晶格的周期性，密勒指数，布喇菲原胞，几种典型晶体结构，密堆积，配位数，倒格子，晶体的对称性，晶系，布拉格定律,晶体衍射实验。
　　考试要求
　　（1）了解晶体基本宏观特征,理解晶体结构空间点阵概念;
　　（2）理解晶格及晶格周期性概念,掌握晶格原胞和基矢的选取及描述方法;
　　（3）了解晶体密勒指数概念;
　　（4）掌握几种典型晶体结构及其原胞选取;
　　（5）了解和掌握简单(布喇菲)晶格和复式晶格的区别和联系;
　　（6）了解和掌握密堆积与配位数的概念;
　　（7）掌握晶格倒格子空间,倒格子与正格子物理和数学上的联系;
　　（8）了解晶体的对称性，晶系及空间点群的概念;
　　(9)了解几种常用的晶体衍射实验方法,掌握布拉格定律.
　　2、晶体的结合
　　考试内容
　　晶体的结合类型，互作用力和互作用势能，离子晶体和离子晶体结合能，原子(共价)晶体的结合，金属晶体的结合，非极性分子晶体的结合能。
　　考试要求
　　（1）理解晶体的结合的四种基本类型;
　　（2）掌握两体相互作用力和互作用势能的概念;
　　（3）了解离子晶体和离子晶体结合能的计算;
　　（4）了解原子共价结合的量子力学计算;
　　（5）掌握金属原子结合成晶体的特点;
　　（6）了解非极性分子晶体的结合能计算
　　3、晶格振动与晶体的热学性质
　　考试内容
　　一维点阵振动，声学波，光学波，晶格振动的量子化，声子，固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型，晶格的自由能,晶格振动的非简谐效应。
　　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晶格体系；
　　（3）掌握一维单原子链、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、波矢的概念及色散关系；
　　（5）掌握格波及声学波与光学波的概念;
　　（6）理解掌握晶格振动的量子化方法，声子的概念;
　　(7)理解掌握固体比热的爱因斯坦模型与德拜模型;
　　(8)了解晶格自由能的概念;
　　(9)了解晶格振动非简谐效应的本质及宏观表现-热膨胀、热传导.
　　4、晶体中的缺陷与运动
　　考试内容
　　缺陷类型，热缺陷数目的统计理论，扩散方程，扩散的微观机构，热缺陷在外力作用下的运动，外来原子在晶体中的扩散，位错，螺位错，刃位错，位错的滑移，位错和热缺陷的关系。
　　考试要求
　　（1）了解晶体缺陷的基本类型;
　　（2）理解缺陷数目的统计理论;
　　（3）了解缺陷扩散方程与扩散的微观机制;
　　（4）了解热缺陷在外力作用下的运动;
　　（5）了解外来原子在晶体中的扩散;
　　（6）了解位错，螺位错，刃位错，位错的滑移;
　　（7）了解位错和热缺陷的关系.
　　5、固体电子论基础
　　考试内容
　　金属电子气模型,金属电子气的能量状态，金属电子气状态的统计分布,费米能量，态空间与能态密度,电子气的热容量，功函数与接触电势差。
　　考试要求
　　（1）掌握金属自由电子气模型建立的物理基础和基态性质;
　　（2）掌握金属电子气能量及状态的量子力学求解方法;
　　（3）掌握费米-狭拉克统计分布函数特点;
　　（4）掌握费米能量的概念，并掌握其计算方法;
　　（5）掌握能态空间的概念与能态密度及其计算;
　　（6）了解电子气的热容量概念;
　　（7）了解功函数与接触电势差.
　　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，能带的平面波近似方法，紧束缚近似方法，费密面、能态密度和能带的特点,金属、半导体和绝缘体，空穴的概念，能带理论的适用范围。
　　考试要求
　　（1）理解近自由电子模型
　　（2）掌握(一维)空间周期微扰理论与计算方法;
　　（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下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）理解和掌握紧束缚近似(原子轨道线性组合)计算方法
　　（7）了解费密面、能态密度和能带的特点;
　　（8）理解金属、半导体和绝缘体及空穴的概念;
　　(9)了解能带理论的适用范围.
　　三、参考书目
　　[1]陆栋蒋平徐至中编,固体物理学.上海科学技术出版社,2003
　　[2]黄昆原著韩汝琦改编,固体物理.高等教育出版社,1988

　　2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
　　考试科目代码：[]考试科目名称：热力学与统计物理
　　一、考试形式与试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式
　　答题方式为闭卷、笔试。
　　3)试卷内容结构
　　各部分内容所占分值为：
　　热力学部分：约40分，其中
　　热力学基本定律及物态方程：15分；
　　均匀物质热力学性质：12分；
　　单元系的相变：8；
　　多元系的复相平衡和化学平衡：5分
　　统计物理部分：60分，其中
　　玻尔兹曼统计：24分；
　　费米统计和玻色统计：20分；
　　系综理论：16分
　　4)题型结构
　　填空题：5小题，每小题4分，共20分
　　简答题：2小题，每小题6分，共12分
　　证明题：2小题，每小题12分，共20分
　　计算题：4小题，每小题12分，共48分
　　二、考试内容与考试要求
　　考试目标：要求考生系统掌握《热力学与统计物理》基本概念、基本理论、基本方法；掌握由大量粒子所构成的系统的统计规律性，并掌握分析这类系统的有效方法。要求考生掌握系统微观运动状态的描述方法，要求考生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。能给出具体问题的微观描述与宏观描述的关系。
　　考试内容：
　　（一）热力学的基本规律
　　温度及物态方程；准静态功；热力学第一定律、第二定律；卡诺定理；热力学温标；克劳修斯等式和不等式；熵与热力学基本方程；熵差计算；熵增加原理的简单应用、不可逆过程的判断。
　　（二）均匀物质的热力学性质：
　　麦氏关系；气体的节流过程和绝热膨胀过程；基本热力学函数的一般表达式；特性函数；热辐射的热力学；磁介质的热力学。
　　（三）单元系的相变：
　　平衡稳定性条件；开系的热力学基本方程；单元复相系的平衡条件及相图；汽液相变；液滴的形成；相变的分类。
　　（四）多元系的复相平衡和化学平衡：
　　多元系的热力学基本方程；多元系的复相平衡条件；吉布斯相律；化学平衡条件；热力学第三定律。
　　（五）近独立粒子的最概然分布：
　　等概率原理；玻耳兹曼分布；玻色分布；费米分布。
　　（六）玻耳兹曼统计：
　　热力学量的统计表达式；麦克斯韦速度分布律；能量均分定理；理想气体的热力学性质；固体热容量的爱因斯坦理论；顺磁性固体的热力学性质。
　　（七）玻色统计和费米统计：
　　热力学量的统计表达式；弱简并理想玻色气体和费米气体；玻色-爱因斯坦凝聚；光子气体；金属中的自由电子气体。
　　（八）系综理论：
　　刘维尔定理；微正则分布及其热力学公式；正则分布及其热力学公式；巨正则分布及其热力学公式；实际气体的物态方程；固体的热容量。
　　三、主要参考书
　　汪志诚著，《热力学o统计物理》，高等教育出版社，北京，2008年第四版。

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