固体物理

本课程是物理学专业三年级的专业必修课,同时也是微电子、凝聚态、材料物理等多个研究生专业的入学考试课程。课程采用黄昆版《固体物理》教材,课程涉及电子学、热学、原子物理学、光学、量子力学、统计物理学等知识、主要内容包括晶体结构及结构特点、固体结合、晶格振动及热容特性、能带论等。是研究、研制新材料、新器件的基础课程。在国家大力发展半导体环境下该课程颇受重视。

教师: 符斯列

热物理

二、教学内容

热学是研究有关物质的热运动以及与热相联系的各种规律的科学,是普通物理中重要的组成部分。该课程的教学以热物理学的基本概念和规律、典型现象和应用为主线,涉及与热相关的基本定律的推导和分析以及概念、现象和规律的讨论,同时注重知识的适度扩展和深化,特别是基本规律在当代科学前沿中的应用以及对学生在学习中的指导。《热学》这门课是四年制本科物理学专业必修的专业基础课程,授课内容主要包括平衡态与状态方程、分子动理论、热平衡态的统计分布规律、能量均分定理、近平衡态中的输运现象、热力学第一、第二和第三定律、单元系的复相平衡及相变等,共分为六章。目前,本课程总学时已由原来的57学时压缩为38学时,其中讲授30学时,习题课8学时。第一章导论简单介绍了本课程的内容构架和后面章节涉及到的基本概念;第二和第三章介绍热学微观描述方法中的分子动理学理论的平衡态和非平衡态理论;第四和第五章讲解宏观热力学中的三大定律,并介绍了热学规律在生产技术中应用,如内燃机、燃料电池、冰箱与制冷机、热泵型空调、超速离心技术、多孔及多屏绝热技术、温差发电及致冷等;最后一章为物态和相变。

二、教学目标和学习要求

通过本课程的教学,使学生掌握热学的基础理论、基础知识和基本技能;认识物质热运动形态的特点、规律和研究方法;切实掌握基本内容并初步领会物理学的研究方法;了解热学与其它学科的联系,为大学阶段其它课程(如热力学与统计物理学、固体物理等)的学习打好理论基础。同时,得到一定的科学素质教育、科学精神的培养,学会一些科学方法。

教师: 杨谋

原子物理学

  《原子物理学》课程是物理学专业的必修课程,一般属于普通物理学的最后一部分内容。通过该课程的学习,学生可以了解研究原子物理基本内容和研究方法,掌握原子的基本结构并且会应用相关的概念和原理解释实验现象。在脑海里形成对原子的正确的、清晰的认识。《原子物理学》课程主要以人类对物质的认知过程为线索,从易到难、从简到繁地讲述原子的结构、原子的运动以及原子和其他物质的相互作用等内容,重点介绍一些新概念、新思想的产生过程及其在实验解释方面的应用,重点强调理论和实验的统一,让学生一步一步地看出经典物理的许多概念、定理是如何在微观领域失效的。《原子物理学》课程以教师的教授为主,同时根据内容的特点,适当地让学生参与其中讨论,并根据学生的课堂表现、课后作业和期末考试成绩等综合计算,得出他们的总评成绩。《原子物理学》课程对学生而言是一门比较新的课程,希望学生可以学会根据不同的实验结果产生新思想的过程,能够把实验和理论之间的比较关系转化成一个一个问题,利用新思想、新方法来理论解释实验。在给予学生必备的中学物理教学所需知识的同时,培养学生实事求是的科学态度,以及从事科学研究的意愿。


教师: 俞开智

计算材料学

计算材料学是材料科学与计算机科学的交叉学科,是一门正在快速发展的新兴学科,是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科,是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。它是连接材料理论与实验的桥梁,是现代材料研发的重要手段。材料集成计算、材料数字化及信息化,使材料设计更具方向性和前瞻性,能推动原始创新,提高研发效率。本课程系统地讲授计算材料中的基本概念、理论和处理方法。理论内容包括计算物理导论,蒙特卡洛方法,经典分子动力学方法,第一原理方法,格林函数在物理学中的应用。此外还介绍了包括这些方法在纳米材料计算机模拟等方面的应用,并为各种方法的实际运用配有一定的实例分析该课程的适用专业包括物理学、材料物理等。


教师: 邵志刚

大学物理(III-1)

大学物理,是大学理工科类的一门基础课程,通过课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构,性质,相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。


教师: 高进伟