《材料物理》 課程教學(xué)大綱

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1、材料物理》課程教學(xué)大綱 一、課程名稱（中英文）中文名稱：材料物理 英文名稱：PhysicsofMaterials 二、課程代碼及性質(zhì) 課程代碼:0801142課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課 三、學(xué)時與學(xué)分 總學(xué)時：40（理論學(xué)時：40學(xué)時；實踐學(xué)時：0學(xué)時）學(xué)分：2.5 四、先修課程 大學(xué)物理、材料科學(xué)基礎(chǔ) 五、授課對象本課程面向材料科學(xué)與工程專業(yè)、功能材料專業(yè)學(xué)生開設(shè)。 六、課程教學(xué)目的（對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的貢獻和作用）本課程的教學(xué)目的: 1、掌握材料物理（能帶論、晶格振動、材料磁性）的基本理論,具備解決和分析問題的能力； 2、掌握功能材料的物理（電學(xué)、熱學(xué)

2、、磁學(xué)、光學(xué)）現(xiàn)象與本質(zhì)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)新型功能材料的能力； 3、了解功能材料的發(fā)展趨勢和動態(tài),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的能力。 表1課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系 畢業(yè)要求及其指標點 本課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系 畢業(yè)要求 指標點 畢業(yè)要求1:工程知識 能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工稈基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。 1.1掌握了用于解決材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。 1.2掌握了用于解決材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題的物理、化學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識。 課程目標1 1.3掌握了用于解決材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識。 1.4掌握了用于解決材料科學(xué)與工程復(fù)雜

3、問題的工程檢測與控制基礎(chǔ)知識。 畢業(yè)要求及其指標點 本課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系 畢業(yè)要求 指標點 1.5系統(tǒng)掌握了專業(yè)知識，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識用于解決材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題。 課程目標1、課程目標2、課程目標3 畢業(yè)要求2：可題分析 能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程冋題，以獲得有效結(jié)論。 2.1能夠應(yīng)用工程數(shù)學(xué)基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。如：復(fù)雜的模具失效分析。 2.2能夠應(yīng)用物理、化學(xué)基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，獲得有效結(jié)論。如：物理綜合實

4、驗。 2.3能夠應(yīng)用力學(xué)基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，獲得有效結(jié)論。如：工程力學(xué)綜合實驗。 2.4能夠應(yīng)用工程科學(xué)基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，獲得有效結(jié)論。 畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案 能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮法律、健康、安全、文化、社會以及環(huán)境等因素。 3.1了解機械工程、材料科學(xué)與工程問題特征，掌握解決復(fù)雜工程問題的設(shè)計方法。 3.2在考慮法律、健康、安全、文化、社會以及環(huán)境等制約因素的前提下，能夠設(shè)計（開發(fā)）針對

5、復(fù)雜材料科學(xué)與工程問題的解決方案，具備設(shè)計（開發(fā)）滿足特定材料科學(xué)與工程需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程的能力。 3.3在設(shè)計（開發(fā)）過程中，具有追求材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題創(chuàng)新解決的態(tài)度和意識，掌握了基本的創(chuàng)新方法，清楚創(chuàng)新方向及領(lǐng)域。 課程目標3 畢業(yè)要求4研究能夠基于科學(xué)原理并米用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。 4.1掌握材料科學(xué)原理及特點，能夠采用科學(xué)方法，具備合理設(shè)計材料科學(xué)與工程復(fù)雜實驗、開展科學(xué)研究的能力。 4.2掌握材料科學(xué)與工程原理及主要工藝，能夠采用科學(xué)方法，正確構(gòu)建并實施材料科學(xué)與工程綜合

6、實驗，得出正確結(jié)果的能力。 課程目標1和課程目 標2 4.3能正確使用和處理實驗數(shù)據(jù)，通過信息綜合處理，具備對復(fù)雜的材料科學(xué)與工程實驗結(jié)果進行正確分析能力。 4.4了解常見的材料科學(xué)與工程常用設(shè)備、實驗儀器及實驗方法，具備調(diào)控設(shè)備及儀器參 畢業(yè)要求及其指標點 本課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系 畢業(yè)要求 指標點 數(shù)，進行測控和維護的能力。 畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具 能夠針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。 5.1掌握文獻檢索、資料查詢、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)搜索工具的使用方

7、法。 5.2了解材料科學(xué)與工程專業(yè)重要資料來源及獲取方法。 5.3具備應(yīng)用各類文獻、信息及資料進行復(fù)雜材料科學(xué)與工程實踐的能力。 5.4掌握復(fù)雜材料科學(xué)與工程問題的預(yù)測與模擬方法，理解其局限性。 課程目標2和課程目標3 畢業(yè)要求6：工程與社會 能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔的責任。 6.1了解與工程相關(guān)的國家方針、政策與法律法規(guī)，能夠評價工程實踐對社會、健康、安全、法律以及文化的影響。 6.2了解材料科學(xué)與工程專業(yè)特點及其對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，能夠

8、正確評價復(fù)雜材料科學(xué)與工程問題解決方案的優(yōu)劣。 6.3能正確認識材料科學(xué)與工程各種復(fù)雜工藝對于客觀世界和社會的影響，理解并能夠承擔的相應(yīng)工程和社會責任。 畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展 能夠理解和評價針對復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。 7.1了解材料科學(xué)與工程的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢，正確認識本專業(yè)對于社會發(fā)展的重要性。 課程目標 1,課程目 標3 7.2能正確理解和評價材料科學(xué)與工程復(fù)雜問題實施對環(huán)境保護及社會可持續(xù)發(fā)展等的影響。 7.3在解決復(fù)雜的材料科學(xué)與工程的實際問題中，能夠正確理解并考慮工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。

9、 畢業(yè)要求8：職業(yè)規(guī)范 具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履 8.1具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)，理解世界觀、人生觀的基本意義及其影響。 8.2了解中國國情，理解中國可持續(xù)科學(xué)發(fā)展道路以及個人的做人規(guī)范，具有較高的社會責任感。 8.3在工程實踐中，理解工程師的職業(yè)性質(zhì)、職業(yè)責任，具備工程師的職業(yè)道德 畢業(yè)要求及其指標點 本課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系 畢業(yè)要求 指標點 行責任。 8.4具有健康的體質(zhì)和良好的心理素質(zhì)，能較好地履行責任。 畢業(yè)要求9:個人和團隊 能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責

10、人的角色。 9.1具備較寬廣的本學(xué)科基礎(chǔ)知識和較高的個人素質(zhì)，能夠在多學(xué)科背景下，承擔個人及團隊成員的作用。 9.2具備良好的團隊協(xié)作精神，善于和團隊其它成員協(xié)作、互補、交往。 9.3能夠承擔團隊負責人角色，具備綜合團隊成員意見和建議，進行合理決策之領(lǐng)導(dǎo)能力。 畢業(yè)要求10：溝通能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。 10.1較好地掌握了一門外語，了解不同文化的差異，具有一定的跨文化父流能力。 10.2了解本專業(yè)領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國內(nèi)外的

11、技術(shù)現(xiàn)狀，具有較強的業(yè)務(wù)溝通能力與競爭能力。 10.3能夠應(yīng)用現(xiàn)代工具撰寫報告、設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令，就復(fù)雜的專業(yè)工程問題進行有效溝通和交流。 畢業(yè)要求11：項目管理 理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。 11.1了解材料科學(xué)工程管理和經(jīng)濟決策的基本知識，理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法。 11.2具備應(yīng)用工程管理和經(jīng)濟決策知識實踐的工作能力，具有一定的組織、管理及領(lǐng)導(dǎo)能力，能夠較好地通過口頭或書面方式表達自己的想法。 11.3具有較強的綜合歸納能力，能在多學(xué)科環(huán)境中加于應(yīng)用。 畢業(yè)要求12：終身學(xué)習(xí) 具有自主

12、學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。 12.1對終身學(xué)習(xí)的重要性，有自覺的意識和正確的認識。 12.2能夠采用合適的方法，自我學(xué)習(xí)、提高的能力。 12.3能夠適應(yīng)社會進步與發(fā)展，與時代同步。 七、教學(xué)重點與難點： 教學(xué)重點： 影響材料物理性質(zhì)的基本理論。晶體結(jié)合、能帶論、晶格振動與熱學(xué)性質(zhì)、 材料的磁性 教學(xué)難點： 能帶論、材料的磁性、材料的介電性、超導(dǎo)電性 八、教學(xué)方法與手段： 教學(xué)方法： （1）以課堂講授為主,闡述該課程的基本內(nèi)容,保證主要教學(xué)內(nèi)容的完成; （2）從材料的物理性質(zhì)及物理現(xiàn)象為引導(dǎo)、探討產(chǎn)生光、電、磁的材料物理本質(zhì)掌握重

13、要的理論。。 教學(xué)手段： （1）運用現(xiàn)代教學(xué)工具,在課堂上通過PPT講授方式,實現(xiàn)圖文并茂,形象直觀; （2）強調(diào)研究思路的創(chuàng)新過程，注重理論與實踐相結(jié)合。每一個基本理論學(xué)習(xí)介紹后再增加介紹其帶來新功能材料與器件的研究突破，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 九、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 （1）總體安排教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時的總體安排，如表2所示。 表2基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 序號 課程內(nèi)容 課堂（學(xué)習(xí)、討論）學(xué)時 課外（準備、復(fù)試、實踐）學(xué)時 0 緒論 2 2 1 晶體結(jié)構(gòu) 4 4 2 晶體結(jié)合 4 4 3 能帶論 8 8 4 晶格振動與熱學(xué)性質(zhì) 6 8 5

14、 材料的導(dǎo)電性 6 6 6 固體的磁性 6 6 7 材料的光學(xué)與介電性 4 4 （2）具體內(nèi)容各章節(jié)的具體內(nèi)容如下： 緒論（2h） 第一章晶體結(jié)構(gòu)（4h） 1.1 晶格的周期性 1.2 晶格的對稱性 1.3 倒格子 1.4 準晶 第二章晶體結(jié)合（4h） 2.1 晶體結(jié)合的普遍描述 2.2 晶體結(jié)合的基本類型及特性 2.3 晶體結(jié)合類型與原子的負電性第三章能帶理論(8h) 3.1 經(jīng)典電子論 3.2 布洛赫定理 3.3 能帶論 3.4 費米-狄拉克分布 3.5 應(yīng)用舉例 第四章晶格振動與熱學(xué)性質(zhì)(6h) 4.1 一維晶

15、格振動 4.2 三維晶格振動 4.3 晶格振動的長波分析 4.4 晶格熱容 4.5 晶格的熱膨脹 4.6 晶體的熱傳導(dǎo) 第五章材料的導(dǎo)電性(6h) 5.1 金屬材料的導(dǎo)電性 5.2 半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性 5.3 固體電解質(zhì)材料的導(dǎo)電性 5.4 材料的超導(dǎo)電性 第六固體的磁性(6h) 6.1 材料的磁現(xiàn)象 6.2 材料磁性的物理本質(zhì) 6.3 抗磁性 6.4 順磁性 6.5 金屬材料的抗磁性與順磁性 6.6 鐵磁性 6.7 磁疇與技術(shù)磁化 6.8 反鐵磁性和亞鐵磁性 6.9 磁性材料應(yīng)用 (4h) 第七章材料的光學(xué)性能與介電性能 7.1活躍的材料材料的光

16、學(xué)與介電性 7.2 材料的極化 7.3 材料的壓電性 7.4 介電常數(shù)與電容 7.5 耗散與介電損耗 7.6 折射與反射 7.7 吸收、透射與散射 7.7 激光與激光材料 7.8 光的傳輸與光纖材料 （3）各章節(jié)的課后思考題（作業(yè)）及討論要求 思考題（課后作業(yè)）： 第1章思考題與作業(yè)題： 1、對于六角密積結(jié)構(gòu)，固體物理學(xué)原胞基矢為 a3. a二i+aj 122J a2 a=ck 3 1）原胞體積2）試求倒格子基矢。 2、矢量a,b,c構(gòu)成簡單正交系。證明晶面族（hkl）的面間距為 d hkl 3、用鈀靶KX射線投射到NaCI晶體上，測得其一級反

17、射的掠射角為5.9°，已知NaCI晶a 胞中Na+與CI-的距離為2.82X10-i0m，晶體密度為2.16g/cm3。求： （1）X射線的波長； （2）阿伏加德羅常數(shù)。 4. 一個物體或體系的對稱性高低如何判斷？有何物理意義？一個正八面體（見圖1.）有哪 些對稱操作？ 圖1正八面體 5、證明倒格矢Kh與正格中晶面族(h1h2h3)垂直. h123 K\=hb+h+h h112233 第2章思考題(作業(yè)題)： 1、計算NaCl晶胞從(1,1,1)擴至(2,2,2)的馬德龍常數(shù) 2、.有一晶體，在平衡時的體積為V0，原子之間總的相互作用能為U°，如果原子間 相

18、互作用能由下式給出： u(r)=亠上 rmrn 試證明彈性模量可由U0|lmn/(9V°)］給出。 提示：原子間總結(jié)合能為U(r)=(N/2)(y/rm+卩/rn)，體積V=ANr3。 3、.上題表示的相互作用能公式中，若m=2，n=10，且兩原子構(gòu)成穩(wěn)定分子時間距為3x10-10m,離解能為4eV,試計算a和0之值。 1）試證在平衡間距下 U(r)=—2Nq2ln2(l—丄) 4兀srn 00 （2）令晶體被壓縮，使rTr（1-5）,試證在晶體被壓縮單位長度的過程中，（外力）00 所做功的主項為（1/2）C52，其中 (n—1)q2In2C=— 4兀sr

19、00 8. 原子結(jié)合成晶體時，原子的價電子將重新分布，從而產(chǎn)生不同的結(jié)合力。分析各類晶體中決定結(jié)合類型的主要結(jié)合力。 第3章思考題： 1. 布洛赫電子論作了哪些基本近似？它與金屬自由電子論相比有哪些改進？ 2、能帶論的出發(fā)點是什么？為什么固體可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體？ 3、.一維周期場中電子的波函數(shù)屮7（x）應(yīng)當滿足布洛赫定理。若晶格常數(shù)為。，電子的波函 k 數(shù)為 兀 （1）屮（x）=sinx； ka /、/、?3兀 （2）屮（x）=icosx； ka 4、.證明正方格子第一布里淵區(qū)的角隅處的一個自由電子的動能，比該區(qū)側(cè)面中點處的電子 動能大1倍。對三維簡單立方

20、晶格，其相應(yīng)的倍數(shù)是多少？ 5、.一矩形晶格，原胞邊長a=2x10-iom，b=4x10-iom。 （1）畫出倒格子圖； （2）畫出第一布里淵區(qū)和第二布里淵區(qū) 6..已知一維晶體的電子能帶可寫成： 271 E(k)=(——coska+—cos2ka)。 ma288 式中a是晶格常數(shù)。試求 （1）能帶的寬度； （2）電子在波矢k的狀態(tài)時的速度； （3）能帶底部和頂部電子的有效質(zhì)量。 第4章思考題（作業(yè)題） 1．晶格振動對晶體起哪些影響作用？ 2．采用周期性邊界條件的根據(jù)是什么？它揭示了振動狀態(tài)的哪些特點？ 3. 分析簡正坐標和簡正振動在討論晶格振動問題中所起的作用。

21、 4. 聲子是否為真實粒子？在熱平衡條件下的晶體中說聲子從一處跑到另一處有無意義？聲子可以有多少種？為什么說聲子是玻色子？ 5分析德拜溫度的物理意義；分析低溫下晶格定容比熱容CV*T3定律的物理模型。 6.簡單說明嚴格諧振動晶格不會熱膨脹的原因。 7設(shè)一維雙原子鏈最近鄰原了間的力常數(shù)交錯地分別為0和100，兩種原子質(zhì)量相等并且最近鄰間距為a/2。試求在q=0和q=n/a處的w(a),并大致畫出色散關(guān)系曲線。本題可模擬雙原子晶體(如h2晶體等)。 8.對于NaCI晶體，已知其恢復(fù)力常數(shù)B=1.5X104dyn/cm。試求NaCl晶體中格波光學(xué)支的最高頻率和最低頻率以及聲學(xué)支的最高頻率。

22、已知Na和Cl的原子量分別為23和35.5,每摩爾的原子數(shù)為6.024X1023。 9對NaCl晶體，測知其密度p=2.18g/cm3,正負離子的平衡距離a=2.81X10-iom,格波光學(xué)支的最高頻率為3.6X1013(rad/s)，試以一維雙原子晶鏈模型計算：(1)NaCl的恢復(fù)力常數(shù)B； (2)長聲學(xué)波的波速；(3)NaCl的彈性模量。已知Na和Cl的原子量分別為23和35.5,每摩爾的原子數(shù)為6.024X1023,且由彈性波理論得到波速u=(彈性模量/介質(zhì)密度)/2=[E/p]1/2. 10已知NaCl晶體平均每對離子的相互作用能為 U(T)=-aq2/r+卩/r? 其中馬德

23、隆常數(shù)a=1.75,n=9，平衡離子間距r=2.82x10-10m。 0 (1) 試求離子在平衡位置附近的振動頻率。 (2) 計算與該頻率相當?shù)碾姶挪ǖ臑V長，并與NaCl紅外吸收頻率的測量值61"m進行比較。 第5章思考題(作業(yè)題)： 1．試分析金屬、半導(dǎo)體和絕緣體的導(dǎo)電機理2．金屬的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性有什么聯(lián)系？ 3. 根據(jù)Wiedmann-Frans定律計算Mg在400°C的導(dǎo)熱系數(shù)K,已知Mg在0°C的電阻率p=4.4x10-6cm，電阻溫度系數(shù)a=0.0051/°C。 4. 一塊n型硅半導(dǎo)體，其施主濃度N=1015/cm3，本征費米能級E在禁帶正 Di 中，費米能級E在E

24、之上0.29eV處，設(shè)施主電離能AE=0.05eV，試計算在 FiD T=300K時，施主能級上的電子濃度。 5. 一塊n型硅材料，摻有施主濃度N=1.5x1015/cm3，在室溫(T=300K) D 時本征載流子濃度n=1.3x1012/cm3，求此時該塊半導(dǎo)體材料的多數(shù)載流子濃度 i 和少數(shù)載流子濃度。 6. 一硅半導(dǎo)體含有施主雜質(zhì)濃度N=9x1015/cm3，和受主雜質(zhì)濃度 D N=1.1x1016/cm3，求在T=300K時(n=1.3x1010/cm3)的電子和空穴濃度 Ai 以及費米能級位置。 7.設(shè)鍺中施主的電離能AE二0.01eV,在室溫下導(dǎo)帶底有效狀

25、態(tài)密度 D N二1.04x1019/cm3，若以施主雜質(zhì)電離90%作為強電離的標準，試計算在室溫c (T二300K)時保持雜質(zhì)飽和電離的施主雜質(zhì)濃度范圍。 8.設(shè)硅中施主雜質(zhì)電離能AE二0.04eV，施主雜質(zhì)濃度N二1016/cm3，以施 DD 主雜質(zhì)電離90%作為達到強電離的最低標準，試計算保持飽和雜質(zhì)電離的溫度范圍。 9．實驗得到一離子型電導(dǎo)材料的電導(dǎo)率與溫度具有如下關(guān)系： 闇=A+BT (1) 試求在測量溫度范圍內(nèi)的電導(dǎo)活化能的表達式； (2) 若已知T=500K時，b二10-9(0?cm)-1；T=1000K時，q二10-6(0?cm)-1 1122試計算出導(dǎo)活化

26、能的數(shù)值。 第6章思考題(作業(yè)題)： 1．垂直板面方向磁化的大薄片磁性材料，去掉磁化場后的磁極化強度是 J=RM=1Wb/m2,試計算板中心的退磁場大小。 0 Re 2.試證明拉莫(Larmor)進動頻率①=H。 L2m e 3退磁因子與哪些因素有關(guān)？試計算下列情況的N值： (1) 被磁化的球形磁體； (2) 垂直于軸線方向磁化的細長圓形磁棒； (3) 平行平面磁化的無限大薄圓形磁片。 4.何謂軌道角動量猝滅現(xiàn)象？ C 5?推導(dǎo)居里-外斯定律X二，說明磁化率與溫度的關(guān)系。 T-T c6.自發(fā)磁化的物理本質(zhì)是什么？材料具有鐵磁性的充要條件是什么？ 7*.超交換

27、作用有哪些類型？為什么A—B類型的作用最強？ 8. 論述各類磁性的X-T的相互關(guān)系。 9. 比較鐵磁體中五種能量的下列關(guān)系： (1)數(shù)學(xué)表達式； (2) 來源和物理意義； (3) 對磁矩取向的作用。 10. 用能量的觀點說明鐵磁體內(nèi)形成磁疇的原因。 第7章思考題與習(xí)題 1、材料的極化機制有哪些？其各自的響應(yīng)頻率范圍是多少？ 2、解釋微波爐的加熱原理。能否加熱金屬？ 3、激光產(chǎn)生的原理是什么？ 4、光纖通信的基本原理是什么？ 5、陶瓷材料透光的原因是什么？ 討論（思考題及作業(yè)）要求： 1、每章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生都要按上課教師的具體要求以書面的形式做一定數(shù)量的思考題，作

28、為平時的作業(yè)成績（按約20%計入課程總成績）。 2、平時課堂提問與討論及平時出勤情況折合10%的成績計入。 十、教材及參考書 1、《材料物理》講義，胡樹兵編，華中科技大學(xué)出版社，2014年參考書： 2、黃昆原著、韓汝琦改編，固體物理學(xué)，北京，高等教育出版社，1988年10月第1版 3、陳長樂，固體物理學(xué)，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998年6月第1版 十一、課程成績評定與記載 1、課程考核及評價細則 課程考核及評價細則，詳見表3。 表3課程考核及評價細則 成績組成 考核/評價環(huán)節(jié) 分值 考核/評價細則 對應(yīng)的教學(xué)目標 平時成績 30% 上課表現(xiàn) 10 根據(jù)學(xué)生平

29、時上課的出勤率、課堂表現(xiàn)及互動情況，視其對課程學(xué)習(xí)的態(tài)度及積極程度，按10%計入課程總成績。 1、2、3、 平時作業(yè) 20 根據(jù)學(xué)生的課后作業(yè)的完成情況及質(zhì)量，視其對課程知識理解、掌握情況，最后按20%計入課程總成績。 1,2 考試成績 70% 考試的卷面分數(shù) 70 主要考核晶體結(jié)合、能帶論、晶格振動與熱學(xué)性質(zhì)、材料導(dǎo)電性、材料磁性，以卷面成績的70%計入總成績。 1、2、3、 2、終結(jié)性考試形式：閉卷，以卷面成績的70%計入總成績。 大綱制定：《材料物理》課程組（主筆：胡樹兵）審核：材料科學(xué)與工程學(xué)院本科教學(xué)指導(dǎo)委員會2015－12－10 12 4、如果NaCI結(jié)構(gòu)中離子的電荷增加一倍，晶體的結(jié)合能及離子間的平衡距離將發(fā)生多大的變化？ 5、NaCI晶體的體彈模量為2.4X10i0Pa，在2X104567*9Pa的氣壓作用下，晶體中兩相鄰離子間的距離將縮小百分之幾？ 6、計算GaAs和氧化鋁\氮化鋁中離子鍵的比例。 7、對線型離子晶體，在一條直線鏈上交替地載有電荷土q的2N個離子，最近鄰之間 的排斥勢能為2。 rn