[美] C.基泰尔. 固体物理导论[M], 第 5 版. 科学出版社, 1979.
阎守胜. 固体物理基础[M]. 北京: 北京大学出版社, 2000.
相关期刊杂志等
课程的教学目的与任务
本课程的教学目的是使学生学习到一些固体的结构和组成粒子（原子、离子、电子等）之间的相互作用与 运动的规律，以此来阐明固体材料的性能和用途，为从事材料科学的研究、新材料的探索与设计打下理论 基础。其任务是通过课堂讲授，使学生建立起固体材料的微观结构、能量和宏观性能之间的联系，在原子、 电子层次上去分析研究其微观机理，进而按预定性能实现“材料设计”。
第三节 典型的晶体结构及结构演化 一、面心立方结构 二、体心立方结构 三、六角密堆积结构 四、金刚石结构 五、钙钛矿结构
第四节 倒格子 一、引入 二、定义 三、性质 四、晶格的傅立叶变换 五、应用
第五节 晶体的宏观对称性 第六节 点群 第七节 晶格的对称性 第八节 晶体表面的几何结构 第九节 非晶态材料的结构 第十节 准晶态
第三章 晶格振动与晶体的热学性质
建议学时：8
[教学目的与要求] 掌握一维和三维晶格振动的特点及处理方法。掌握晶体比热的 3 种理论。理解掌握“声
子”概念、性质及应用。掌握晶格振动模式密度的计算。掌握热膨胀、热传导的物理本质及理论处理。了
解离子晶体的长光学波处理结论、应用及确定晶格振动谱的实验方法。了解非晶固体的原子振动。
论。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂提问、讨论及课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 结合力的普遍性质
一、结合力的普遍性质 二、结合能 三、物理特性量 第二节 结合力的类型与晶体分类 一、离子键与离子晶体 二、共价键与共价晶体 三、金属键与金属晶体 四、分子键与分子晶体 五、氢键与氢键晶体 六、混合键 第三节 元素和化合物晶体结合的规律性 一、结合力的性质 二、元素晶体结合的规律性 三、化合物晶体结合的规律性 第四节 离子晶体的结合能 一、近似模型 二、结合能 三、讨论 四、Madelung 常数 五、应用 第五节 共价晶体的结合力 一、共价键的本质 二、共价键理论 三、杂化轨道理论 第六节 金属性结合 第七节 分子晶体的结合力和结合能 一、van der Waals 的本质 二、van der Waals 的理论 三、非极性分子晶体的结合能 四、应用
[教学重点与难点] “声子”概念、性质及应用。比热函数及爱因斯坦比热理论和德拜比热理论。一维和
三维晶格振动的特点及处理方法。晶格振动模式密度的计算。热膨胀的物理本质及理论处理。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂提问、讨论及课下自学为辅。 [授 课 内 容]
第一节 晶体中原子的微振动，声子 一、晶体中原子微振动的特点 二、声子
课程的基本要求
1.掌握晶体结构的基本理论、典型的类型及倒格子。 2.掌握原子结合成晶体的物理本质、类型及理论处理。 3.掌握晶格振动和晶体的热学性质的理论及应用。 4.掌握能带理论，特别是近自由电子近似和紧束缚近似的理论处理、结论及应用。 5.掌握电子在外场中的运动规律及金属电子论。 6.理解掌握晶体中的缺陷类型、理论及应用。 7.通过课堂讲授、讨论和学生课下自学思考，使学生建立起固体材料的微观结构、能量和宏观性能之间的 联系，并在原子、电子层次上去理解其微观机理。要求学生在学完本课程后，在掌握基本知识、基本理论 的基础上，具有一定灵活运用这些基础知识解决实际问题的能力，进而在一定程度上按预定性能实现“材 料设计”。
《固体物理学（选修）》教学大纲
Solid State Physics
课程编码：01A31206
学分：2.0
课程类别：专业方向课（选修）
计划学时：32
其中讲课：32
实验或实践：0
上机：0
适用方向：材料科学与工程
推荐教材：黄 昆, 韩汝琦. 固体物理学[M]. 高等教育出版社, 1988.
参考书目：方俊鑫, 陆栋. 固体物理学(上册)[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1980.
第二章 晶体的结合和分类
建议学时：6
[教学目的与要求] 掌握原子结合成晶体的物理本质、类型。掌握离子晶体、分子晶体结合能的理论。理
解原子间结合力的综合性质与复杂结构的关系。了解现代结合能理论；原子间相互作用势及性能预测。
[教学重点与难点] 离子键、共价键、金属键、分子键和氢键的物理本质。离子晶体、分子晶体结合能理
第二节 晶体的热力学函数 一、自由能函数 二、比热函数
第三节 Einstein 模型 第四节 Debye 模型 第五节 一维晶格的振动
一、一维单原子晶格（布拉伐格子）的振动 二、一维双原子晶格（复式格子）的振动 第六节 三维晶格的振动 第七节 晶格振动模式密度 第八节 离子晶体的长光学波 第九节 确定晶格振动的实验方法 第十节 晶格的状态方程和热膨胀 一、晶格的状态方程 二、热膨胀 第十一节 晶格的热传导 一、热传导的宏观规律 二、热传导的微观机理 三、讨论 第十二节 非晶固体中的原子振动
第四章 能带理论
建议学时：8
[教学目的与要求] 掌握能带理论，特别是近自由电子近似和紧束缚近似。理解掌握 Bloch 定理。掌握
Brillouin 区、能态密度、Fermi 面及应用。了解表面电子态及无序系统中的电子态。
[教学重点与难点] Bloch 定理。一维和三维的近自由电子近似及紧束缚近似。Brillouin 区、能态密度、
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章晶体结构
建议学时：6
[教学目的与要求] 掌握晶体结构的周期性、对称性，3 种原胞的选取及典型的晶体结构，学会从点、线、
面、体来划分晶体结构及表征，并理解其意义。理解对称性与宏观物理性质的联系，掌握倒格子的概念、
性质及应用。了解晶体表面的几何结构，非晶态的结构及准晶态。
[教学重点与难点] 周期性、对称性及晶体结构表征，典型的晶体结构及结构演化与宏观物理性质的联系。
倒格子的概念、性质及应用。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂提问、讨论及课下自学为辅。 [授 课 内 容]
第一节 晶体结构的周期性 一、空间点阵学说 二、晶胞 三、晶体的通性
第二节 晶向、晶面和它们的标志 一、晶向和它的标志 二、晶面和它的标志