華中科技大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試《材料物理》考試大綱

科目代碼(805)

第一部分考試說明

一、考試性質(zhì)

全國(guó)碩士研究生入學(xué)考試是為高等學(xué)校招收碩士研究生而設(shè)置的。它的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是高等學(xué)校優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達(dá)到的及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有基本的固體物理理論基礎(chǔ)并有利于在專業(yè)上擇優(yōu)選拔。

二、考試的學(xué)科范圍

考試內(nèi)容包括：晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射;晶體結(jié)合;晶格振動(dòng)及熱學(xué)性質(zhì);自由電子費(fèi)米氣體;電子能帶論。

考查要點(diǎn)詳見本綱第二部分。

三、評(píng)價(jià)目標(biāo)

本課程考試的目的是考察考生對(duì)固體物理學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用基礎(chǔ)知識(shí)解決固體物理領(lǐng)域相關(guān)問題的能力。

四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

1答卷方式：閉卷，筆試。

2 答題時(shí)間：180分鐘。

3 各部分內(nèi)容的考查比例：滿分 150 分

晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射約20%;

晶體結(jié)合約20%;

晶格振動(dòng)及熱學(xué)性質(zhì)約20%;

自由電子費(fèi)米氣體約20%;

固體電子能帶論約20%

4 題型比例

簡(jiǎn)答題(包括概念、模型及物理現(xiàn)象的解釋、判斷題、簡(jiǎn)單計(jì)算題) 40%;

證明題 20%;計(jì)算題 40% 。

第二部分考查要點(diǎn)

1 晶體結(jié)構(gòu)、倒易點(diǎn)陣與晶體衍射

晶格結(jié)構(gòu)的周期性與對(duì)稱性：初基晶胞、慣用晶胞，晶向與晶面指數(shù);典型的晶體結(jié)構(gòu);倒易點(diǎn)陣，布里淵區(qū);布喇格方程與勞厄條件。

2 晶體的結(jié)合

晶體的結(jié)合類型及基本特點(diǎn);離子晶體內(nèi)能，馬德隆能與馬德隆常數(shù)、離子半徑;分子晶體內(nèi)能，Lenard-Jeans勢(shì);內(nèi)聚能與平衡點(diǎn)陣常數(shù)。

3 晶格振動(dòng)及熱學(xué)性質(zhì)

一維單原子鏈與雙原子鏈的振動(dòng)方程、簡(jiǎn)正模式，光學(xué)支與聲學(xué)支色散關(guān)系、長(zhǎng)波近似;點(diǎn)陣振動(dòng)的量子化，聲子，模式密度;固體熱容的德拜模型與愛因斯坦模型;非簡(jiǎn)諧效應(yīng)與晶格振動(dòng)的熱導(dǎo)率。

4 自由電子費(fèi)米氣體

金屬電子氣的能量狀態(tài)，費(fèi)米能與費(fèi)米波矢，態(tài)密度;電子氣的內(nèi)能與熱容;歐姆定理與霍爾效應(yīng)、電子氣的熱導(dǎo)率。

5 固體電子能帶論

布洛赫定理;近自由電子模型，能隙的起因;布洛赫電子的速度、加速度與有效質(zhì)量;金屬、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)基本特點(diǎn)。

第三部分考試樣題(略)