龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ee4785543.html, 当今凝聚态物理研究的主要几个分支及研究进展 作者：张翠萍 来源：《中国新技术新产品》2016年第16期 摘要：本文通过对凝聚态物理固体电子论中的关联区、宏观量子态、介观物理与纳米结 构和软物质物理学这几个分支研究的一些内容还有对当今凝聚态物理研究的一些现象及其理论方法和已经取得的一些成就连同它们在器件和材料方面产生的作用和对未来影响的阐述，给出了这一基础学科对科学技术的影响和贡献，表明了凝聚态物理对现代科技的作用。 关键词：凝聚态物理；关联区；量子态；理论方法 中图分类号：O469 文献标识码：A 凝聚态物理学是当今物理学中最大也是最重要的分支学科之一，它是从微观角度出发，研究凝聚态物质的物理性质、微观结构以及它们之间的关系，因此建立起既深刻又普遍的理论体系，是当前物理学中最重要、最丰富和最活跃的学科，在许多学科领域中的重大成就已在当今高新科学技术领域中起了关键性作用，为发展新材料、新器件和新工艺提供了科学基础。凝聚态物理一方面与粒子物理学在概念上的发展相互渗透，对一些最基本的问题给出启示；另一方面为新型材料的研发和制备提供理论上和实验上的支持，与工科的技术学科衔接构成科学上最有实用性的拓新领域。那么，当今凝聚态物理主要研究哪些分支内容？使用什么样的理论方法？这些研究在哪些方面有所成就？ 一、凝聚态物理当今主要研究的一些分支内容 凝聚态指的是由大量粒子组成且粒子间有很强相互作用的系统。固态和液态是最常见的凝聚态，低温下的超流态、超导态、玻色-爱因斯坦凝聚态、磁介质中的铁磁态、反铁磁态等，也都是凝聚态。凝聚态物理是属于偏应用的交叉学科，研究方向和分支很多，基本任务是阐明微观结构与物理性质的关系。传统的凝聚态物理主要研究半导体、磁学、超导体等，现今凝聚态物理学研究的理论内容十分广泛，以下是其中较活跃的几个分支： 1.固体电子论中的关联区 研究固体中的电子行为，是凝聚态物理的前身固体物理学的核心问题。按电子间相互作用的大小，固体中电子的行为分成3个区域，它们分别是弱关联区、中等关联区和强关联区。弱关联区的研究基于电子受晶格上离子散射的能带理论，应用于半导体和简单金属，构成了半导体物理学的理论基础；中等关联区的研究包括一般金属和强磁性物质，是构成铁磁学的物理基
中国科学院大气物理研究所党委 关于开展深入学习实践科学发展观活动的 实施方案 根据《中共中央关于在全党开展深入学习实践科学发展观活动的意见》的安排和部署，按照《中国科学院党组关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》的要求，结合大气物理所的工作重点和实际情况，所党委对开展深入学习实践科学发展观活动（以下简称“学习实践活动”）提出如下实施方案： 一、深刻领会开展学习实践活动的重大意义 开展学习实践活动，是党的十七大做出的战略决策。全所党员、干部一定要深刻认识开展学习实践活动的重大意义，切实把思想统一到中央的决策部署上来，扎扎实实地搞好这次学习实践活动。 （一）开展学习实践活动是坚持用马克思主义中国化最新成果武装全党的重大举措。科学发展观作为中国特色社会主义理论体系的重要组成部分，是我国经济社会发展的重要指导方针，是发展中国特色社会主义必须坚持和贯彻的重大战略思想。开展深入学习实践科学发展观活动，就是要在世情、国情、党情发生深
刻变化的条件下，更好地用马克思主义中国化最新成果武装和统一全党思想，不断提高全体党员、干部特别是领导干部运用科学理论分析和解决实际问题的能力，是“三个代表”重要思想学习教育活动和保持共产党员先进性教育活动的继续和深化。 （二）开展学习实践活动是推动经济社会又好又快发展的迫切需要。发展是科学发展观的第一要义。同时发展必须是以人为本、全面协调可持续的科学发展。当前，我国发展呈现出一系列新的阶段特征，科学发展观能否全面贯彻落实，越来越成为经济社会能否又好又快发展的关键。开展深入学习实践科学发展观活动，是党中央根据我国改革发展处于关键阶段的实际，为夺取全面建设小康社会新胜利而做出的重大战略决策。 （三）开展学习实践活动是提高党的执政能力、保持和发展党的先进性的必然要求。世情、国情、党情发生的深刻变化，使我们党提高执政能力、保持和发展党的先进性既面对许多新情况新考验，又面临许多新任务新要求。开展深入学习实践科学发展观活动，有利于把提高党的执政能力、保持和发展党的先进性，体现到领导科学发展、促进社会和谐上来，有利于按照科学发展观的要求加强和改进党的自身建设，充分发挥各级党组织的战斗
专业代码及名称培养单位代码招生类专业代码及名称培养单位代码招生类别 070121★数学物理001 硕，博3 623 数学分析《数学分析教程》常庚哲中国科大出版社数学分析：极限、连续、微分、积分的概念及性质 4 802 线性代数与解析几何《线性代数》李炯生中国科大出版社《空间解析几何简明教程》吴光磊高等教育出版社线性代数：行列式，矩阵，线性空间线性映射与线性变换，二次型与内积；解析几何：向量代数，平面与直线，常见曲面 070201理论物理004 硕、博 3 62 4 普通物理A 中国科大、北大或其他高校物理系普通物理教材力学、电磁学、原子物理 4 811 量子力学《量子力学》第一卷曾谨言科学出版社第三版量子力学的概念和基本原理、波函数和波动方程，一维定态问题、力学量算符与表象变换，对称性及守恒定律、中心力场、粒子在电磁场中的运动、定态微扰论、量子越迁 070202粒子物理与原子核物理004 硕、博 3 62 4 普通物理A 中国科大、北大或其他高校物理系普通物理教材力学、电磁学、原子物理 4 811 量子力学《量子力学》第一卷曾谨言科学出版社第三版量子力学的概念和基本原理、波函数和波动方程，一维定态问题、力学量算符与表象变换，对称性及守恒定律、中心力场、粒子在电磁场中的运动、定态微扰论、量子越迁 070203原子与分子物理004 硕、博 234 硕、博 3 62 4 普通物理A 中国科大、北大或其他高校物理系普通物理教材力学、电磁学、原子物理 4 83 5 原子物理与量子力学《近代物理学》徐克尊高等教育出版社《原子物理学》杨福家高等教育出版社第三版《原子物理学》褚圣麟高等教育出版社《量子力学导论》曾谨言高等教育出版社原子结构和光谱、分子结构和光谱、量子力学概论 070204等离子体物理004 硕、博 4 808 电动力学A 《电动力学》郭硕鸿高等教育出版社第二版电磁现象的普遍规律，静电场和静磁场，电磁波的传播，电磁波的辐射（包括低速和高速运动带电粒子的辐射），狭义相对论 4 872 等离子体物理导论《等离子体物理导论》F. F. Chen科学出版社1980《等离子体物理原理》马腾才胡希伟陈银华中国科大出版社1988 单粒子理论、等离子体平衡、等离子体波动、等离子体不稳定性 070205凝聚态物理002 博 203 硕 3 62 4 普通物理A 中国科大、北大或其他高校物理系普通物理教材力学、电磁学、原子物
中国科学院大气物理研究所 中国科学院大气物理研究所简介 大气物理研究所前身是1928年成立的原中央研究院气象研究所。现有职工325人，其中科技人员251人，有中国科学院院士7人，研究员46人，副研究员和高级工程师86人，中级科技人员108人。大气所是博士、硕士学位授予单位和博士后流动站建站单位。是中国科学院博士生重点培养基地，国家毕业生就业重点保证单位。现有在学博士生211人，硕士生105人，博士后18人。 大气物理研究所主要研究大气中各种运动和物理化学过程的基本规律及其与周围环境的相互作用，特别是研究在青藏高原、热带太平洋和我国复杂陆面作用下的东亚天气气候和环境的变化机理、预测理论及其探测方法，以建立东亚气候系统和季风环境系统的理论体系及遥感观测体系，发展新的探测和试验手段，为天气、气候和环境的监测、预测和控制提供理论和方法。四个优势创新研究领域是：气候系统动力学和预测理论研究、大气环境和人类生存环境变化动力学和预测理论研究、中层大气与遥感理论和技术研究、中小尺度天气系统与灾害研究。 大气物理研究所拥有的科研部门包括：大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理与大气化学国家重点实验室、中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、中层大气遥感与探测开放实验室、云降水物理与强风暴实验室、国际气候与环境科学中心、竺可桢--南森国际研究中心、灾害性气候研究与预测中心、中国生态系统研究络大气分中心、季风系统研究中心。另外还设有信息科学中心。 2005年，大气物理所知识创新工程全面推进阶段工作进展顺利，科研工作取得若干重要进展，气候数值模式、模拟及气候可预报性研究项目荣获2005年度国家自然科学二等奖；获得湖北省科技进步一等奖1项，中国人民解放军科学技术进步二等奖1项，中国气象局气象科技奖成果应用奖一等奖 1项，国家教育部科学技术进步二等奖1项。共发表科技论文469篇，其中ScI收录论文126篇，申报专利5项。队伍建设和人才培养工作成效显著，叶笃正荣获国家科学技术最高奖，并作为第一主持人荣获国家科学技术进步二等奖；吕达仁当选为中国科学院院士。一批科研和管理人员以及研究生获得了各类奖项，取得佳绩。制度化、民主化、科学化三化建设继续向前推进。 2005年，申请获得973项目北方干旱化与人类适应1项、973课题2项、863专题3项；获得国家自然科学基金各类项目29项，包括4个重点基金、面上基金23项，杰出A和杰出B各1项；获院方向性项目3项，课题1项。还获
07《纺织导论》复习大纲 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个错误答案，并将错误答案的序号填在题干的括号内。每小题分，共分) 1、关于纤维的描述哪个是错误的？（） ①纤维是一种细而长的物体，它的直径细到几微米，长度则为几毫米、几十毫米甚至上千米； ②纤维是具有较大长径比和一定强、伸度的柔软材料； ③纤维就是像羊毛那样的细而长并具有一定强伸度的柔软材料，而钢丝则不是纤维； ④纤维材料的来源可分为来自于天然生长的纤维材料和用化学方法得到的纤维材料； 2、关于天然纤维的描述哪个是错误的？ ①天然纤维分为植物纤维、动物纤维和矿物质纤维等类型； ②天然纤维主要分为棉、毛、丝、麻等； ③粘胶纤维是用天然木材制备的木浆经纺丝得到的，所以粘胶纤维是天然纤维； ④合成纤维是由石油裂解物小分子经加成反应和聚合反应得到的合成聚合物，再经纺丝得到的纤维材料； 3、关于纱线的描述哪个是错误的？ ①长丝纱线是由若干根连续的长丝平行取向组成的细长的纤维集合体，它的表面没有由伸出的自由端纤维构成的毛羽。 ②整齐排列的短纤维集合体通过搓捻可以制成连续、细长、并具有一定抗拉伸能力的绳索和线, ③只要将纤维束一边加捻一边拉伸，就可以得到这种细长且具有一定强度的柔性材料，这是人类发明的最早的纺纱方法； ④纱线的粗细可用线密度表示，只与纤维含量有关，与它所处环境空气的温度、湿度无关； 4、关于纤维分类的描述哪个是错误的？ ①按纤维来源可以分类为天然纤维、化学纤维、合成纤维； ②按纤维使用场合和对象，纤维可以分类为服用纤维、家用与装饰用纤维、产业用纤维； ③按纤维的性能与功能，纤维可以分类为常用纤维、高性能纤维、功能纤维； ④功能纤维可以分类为阻燃纤维、导电纤维、抗菌纤维等； 5、关于纺纱的描述哪个是错误的？ ①传统的纺纱过程基本上可分为两个阶段，一是纺纱准备阶段；二是纺纱阶段。 ②棉纺的纺纱系统包括了开清工序、梳理工序、并条、精梳、粗纱、细纱等工序。 ③开清工序有三个主要目的：a.混合：把不同纤维按一定比例混合在一起，以便获得比较均匀的须条；b.开松：把紧密的纤维块松解成小纤维束或纤维根数很少的纤维集合体；c.除杂：清除非纤维性物质（如枝叶、破棉籽等）。 ④在开清棉时，将不同等级的棉花进行混合仅仅是为了降低纺纱成本。 6、关于织物的描述哪个是错误的？ ①把聚合物、短纤、长丝、混合片状物，通过成网或固结制成的一种柔韧、多孔的结构材料； ②织物可定义为由纤维、纱线或纤维与纱线组合形成的一种平面状的纤维集合体，并具有一定的摸量、强度、断裂伸长、顶破强力以及耐磨性等力学性能； ③根据织物的使用用途，可以把它分为服装用织物、家庭装饰用织物和产业用织物； ④织物，也称为布，是由经纬纱交织形成的一种片状的纤维集合体； 7、关于络筒的描述哪个是错误的？
浅谈凝聚态物理学 09物本—0911*******—郑默超 凝聚态物理学（condensed matter physics）是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。 凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝聚相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且，由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。近
年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理学和地球物理等交叉学科的发展。 众所周知，复杂多样的物质形态基本上分成三类：气态、液态和固态，在这三种物态中，凝聚态物理研究的对象就占了二个，这就决定了这门学科的每一步进展都与我们人类的生活休戚相关。从传统的各种金属、合金到新型的各种半导体、超导材料，从玻璃、陶瓷到各种聚合物和复合材料，从各种光学晶体到各种液晶材料等等；所有这些材料所涉及到的声、光、电、磁、热等特性都是建立在凝聚态物理研究的基础上的。凝聚态物理研究还直接为许多高科学技术本身提供了基础。当今正蓬勃发展着的微电子技术、激光技术、光电子技术和光纤通讯技术等等都密切联系着凝聚态物理的研究和发展。凝聚态物理以万物皆成于原子为宗旨，以量子力学为基础研究各种凝聚态，这是一个非常雄心勃勃的举措。凝聚态物理这个学科名称的诞生仅仅是最近几十年的事。如果追寻一下它的渊源。应该说出自于对固态中晶态固体的研究和对液态中量子液体的研究。在对这二种特殊态的长期研究中，人们积累了一些经验，也建立起了一些信心，并逐步把一些已有的方法推广用于非晶态和液晶乃至液态的研究，从而大大拓宽了视野，逐步形成了凝聚态物理。今天，凝聚态物理的视野还在继续开拓。然而作为渊源的二种凝聚态即晶态固体和量子液体，时至今日仍然是它主要的研究对象，内容当然越来越丰富了，考
§1 凝聚态物理学发展状况 凝聚态物理学研究物质的宏观物理性质的学科。所谓“凝聚态”，指的是由大量粒子组成，并且粒子间有很强相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质。固态和液态是最常见的凝聚态。低温下的超流态，超导态，玻色-爱因斯坦凝聚态，磁介质中的铁磁态，反铁磁态等，也都是凝聚态。 研究凝聚态物质的宏观性质及其微观本质的物理学分支。凝聚态物质的共同特点是原子（或分子）的间距和原子（或分子）本身的线度有大致相同的数量级，因而原子（或分子）间有较强的相互作用，这使凝聚态物质表现出具有一定的体积和压缩率很小这些共同的宏观特征；在微观结构上则具有长程有序（晶体）或短程有序（液体）的特点（见非晶态）。和气体相比，凝聚态物质具有迥然不同且更为多样化的属性。凝聚态物理学涉及范围极广的研究领域。自建立了量子理论后，晶态固体的一系列基本宏观性质得到了较好的理论解释，逐渐形成了较完整的晶态物理学基础。以后，晶态物理所研究的内容又有极大的扩展，如开始了对非晶态固体的研究，从完整的和纯净的晶体转移到对杂质和缺陷的研究，从体内性质扩展到表面和界面性质的研究，由平衡态转向瞬态、亚稳态和相变的研究，从常温常压条件转向极低温和超高压条件下的研究，以及从普通晶格扩展到超晶格（一种由不同单晶薄膜周期性地交替叠合而成的人工晶格）的研究，等等。所有这些构成了固体物理学这个宏大学科，按所研究的问题的不同，固体物理学又分出结晶学、金属物理学、半导体物理学、电介质物理学、磁性物理学、表面物理学和超导物理学等分支学科。凝聚态物理学除上述内容外还包括对液态氦和液晶的研究内容。凝聚态物理学由于其实用性强，和其他自然科学领域联系紧密，已成为物理学发展的重点之一。 目前凝聚态物理学面临的主要问题是铁磁态和高温超导体的理论模型。 1. 概况 凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其和宏观物理性质之间的联系的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。 凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体和准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝聚相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理和团簇物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且，由于凝聚态物理的基础性研究往往和实际的技术使用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的发展。 2.学科研究范围 研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理和超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理（包括薄膜物理、
浅谈凝聚态物理学的历史发展与研究 摘要：所谓“凝聚态”，指的是由大量粒子组成，并且粒子间有很强相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质。固态和液态是最常见的凝聚态。低温下的超流态，超导态，玻色- 爱因斯坦凝聚态，磁介质中的铁磁态，反铁磁态等，也都是凝聚态。当代物理学把固态物质和液态物质统称为凝聚态物质。本文就凝聚态物理的内容和发展进行综合性的概述。 关键词：凝聚态凝聚态物理固体物理超导物理 引言: 凝聚态物理学是当今物理学最大也是最重要的分支学科之一。研究由大 量微观粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质的微观结构、粒子间的相互作用、运动规律及其物质性质与应用的科学。它是以固体物理学为主干，进一步拓宽研究对象，深化研究层次形成的学科。其研究对象除了晶体、非晶体与准晶体等固体物质外，还包括稠密气体、液体以及介于液体与固体之间的各种凝聚态物质，内容十分广泛。其研究层次，从宏观、介观到微观，进一步从微观层次统一认识各种凝聚态物理现象；物质维数，从三维到低维和分数维；结构从周期到非周期和准周期，完整到不完整和近完整；外界环境从常规条件到极端条件和多种极端条件交叉作用等,形成了比固体物理学更深刻更普遍的理论体系。经过半个世纪的发展，凝聚态物理学已成为物理学中最重要、最丰富和最活跃的分支学科，在诸如半导体、磁学、超导体等许多学科领域中的重大成就已在当代高新科学技术领域中起关键性作用，为发展新材料、新器件和新工艺提供了科学基础。前沿研究热点层出不穷，新兴交叉分支学科不断出现，是凝聚态物理学科的一个重要特点；与生产实践密切联系是它的另一重要特点，许多研究课题经常同时兼有基础研究和开发应用研究的性质，研究成果可望迅速转化为生产力. 一、凝聚态物理学的历史和发展 凝聚态物理学起源于19世纪固体物理学和低温物理学的发展。70年代特别是80年代之后, 由于固体物理学和研究范围在不断扩大，其涉及的概念体系也开始变迁的转移，固体物理学这一名词常被“凝聚态物理学”所取代。随着液体物理，半导体物理，超导物理，纳米材料等科学的发展，凝聚态物理学逐渐成为物理学科内一门不可或缺的分支。 1.1. 凝聚态物理学的萌芽时期——固体物理学的建立 固体物理学是研究固体的性质、它的微观结构及其各种内部运动，以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科。 19世纪，人们对晶体的认识逐渐深入。1840年法国物理学家奥古斯特·布拉维导出了三维晶体的所有14种排列方式，即布拉维点阵。1912年，德国物理学家冯·劳厄发现了X射线在晶体上的衍射，开创了固体物理学的新时代，从此，人们可以通过X射线的衍射条纹研究晶体的微观结构。 1984年发现准周期结构以及分形结构中波的传播都存在一些新现象。在低温下考虑波的相干性,电输运现象会出现一些新结果,在介观物理领域中观测到一系列反映量子相干性的效应。由此看来,固体物理学范式扩大,由周期结构到非周期结构,可以容纳许多物理学研究的新领域。能带理论是建立在单电子近似的基础上的,也就是说忽略了电子间的相互作用。但实际上这种相互作用总是存在,
2015年“凝聚态物理导论”课程考试题目 （2015级硕士研究生，2016年1月） 一、简答题（合计30分，要求给出简洁和准确的解答，字数不少于1000字） 1. 固体物理学的范式？ 答：（1）晶体学研究，涉及晶体的周期性结构（2）固体比热理论，涉及晶格振动的研究（3）金属导电的自由电子理论（4）铁磁性研究相关内容[1]。 2. 凝聚态物理学的新范式？ 答：凝聚态物理学是从微观角度出发，研究相互作用多粒子系统组成的凝聚态物质的结构和动力学过程以及其与宏观物理性质之间关系的一门科学。经过长时间的发展，如进行成了以“对称破缺”为核心概念所建立的凝聚态物理学新范式，包括了（1）基态（2）元激发（3）缺陷（4）临界区域等四个不同的层次，而且这些层次之间又彼此相互关联[2]。 3. Hartree-Fock 近似？ 答：总的来看，Hartree-Fock 近似是一种对“原子核和周围与其保持电中性的一组电子”这一系统哈密顿量的一种简化处理，以实现单电子近似。它主要涉及到对“电子之间的相互作用势”这一项的简化与修正。这种简化并非是一蹴而就的，首先是Hartree 的自洽场近似，假设每个电子运动于其他所有电子构成的电荷分布（通过2 Ψ）所决定的场里，引入电子之间的相互作用势： ()()j i j j i j i i i dr r r r Ψe r V ∑≠-=22041 πε（1） 来代替原先Hamilton 量中的电子之间的相互作用势。之所以称为“自洽”是因为最终的方程组可以通过自洽的方式求解。 另外一方面，如果考虑电子的自旋，总波函数相对于互换一对电子应是反对称的，最终求解出的电子系统的总能量还要增加一项：每对平行自旋电子的交换能。 ()()()()r drd r r r r r r e E j i j j i i ''' -?'=∑??≠∞ψψψψπε1802（2） 结合以上两种处理就是Hartree-Fock 近似。 4. 密度泛函理论？ 答：密度泛函理论的含义从其英文“Density functional theory ”更能直观的反映出来，它应用“电子密度泛函数”来处理多体问题。而泛函数通常指一种定义域为函数，而值域为实数的函数，换句话说，是一种函数组成的向量空间到实数的一个映射[3]。泛函数常用来寻找某个能量泛函的最小系统状态，这为密度泛函理论的应用提供了一个基础。下面对密度泛函理论的理论基础做一些初步的解释：一般在固体周期性结构中，当我们把原子或者离
凝聚态物理学 本书是为一年级研究生的凝聚态物理课程撰写的教 科书。其1版出版于2000年，本书是2010年出版的第2版。它统一地处理所有的凝聚态物质，既包括了对于传统的、经典的课题的阐述，也给出了作者认为对于未来的发展将会起重要作用的一些领域的介绍。本书不仅讲述能带理论、输运现象、半导体物理，而且也介绍了准晶、相变动力学、纳米尺度电子的干涉、量子霍耳效应和超导等。在这个第2版中，包括了一些最新的进展，特别是关于软物质物理学，包括液晶、聚合物物理以及流体动力学等的材料。 本书有如下几个特点：1.强调理论与实验的对照，作者明确地指出了理论并非都与实验完全相符，目前仍然存在许多不确定的理论问题有待解决。2.书中给出了许多直接取自实验的新的图和数据表。3.每一章末尾的习题，大部分与课文紧密相关，而且分步骤给出了求解的指导。有些题目要求用计算机数值求解，特别是一些简单的能带计算，需要用计算机画出图来。4.全书末尾给出了一个长达40页的索引，这在一般的书上很少见。给读者查找相关内容带来了很大的方便。5.对于一些现象的解释尽可能做到简单，但对于一些计算和充分肯定的实验数据的解释尽量详细。6.本书列出了
1000多篇最近发表的以及历史上起过重要作用的参考文献，便于读者进一步深入研习。 全书共分27章，分别归属于六个部分。各部分与各章内容分别为：第一部分原子结构，含第1―5章：1.晶体概念； 2.三维晶格； 3.散射与结构； 4.表面和界面； 5.除晶体之外。第二部分电子结构，含第6―10章： 6.自由费米气体和单电子模型； 7.周期势中的无相互作用电子； 8.近自由与紧束缚； 9.电子一电子相互作用；10.固体中的一些实际计算。第三部分力学，含第11―15章：11.固体的内聚力；12.弹性；13. 声子；14.位错和缺陷；15.流体力学。第四部分电子输运，含第16―19章：16.Bloch电子动力学；17.输运现象和费米液体理论；18.传导的微观理论：19.电子学。第五部分光学性质，含第20-23章：20.唯象理论；21.半导体的光学性质； 22.绝缘体的光学性质；23.金属的光学性质与非弹性散射。第六部分磁性，含第24―27章：24.磁性和有序化的经典理论；25.离子与电子的磁性；26.相互作用磁矩的量子力学； 27.超导电性。 本书内容丰富，叙述清晰、透彻、易于理解，是一本适合于凝聚态物理、电子工程、材料科学、应用数学及化学学科高年级大学生和研究生学习凝聚态物理的很好的教材。对于相关领域的研究人员也具有重要的参考价值。 丁亦兵，教授
国内研究所排名.txt两个人吵架，先说对不起的人，并不是认输了，并不是原谅了。他只是比对方更珍惜这份感情。0201 理论经济学 37 87802 黑龙江省社会科学院 64 0202 应用经济学 69 87802 黑龙江省社会科学院 62 0302 政治学 35 87902 上海国际问题研究所 67 87802 黑龙江省社会科学院 64 0303 社会学 31 87802 黑龙江省社会科学院 64 0403 体育学 27 84601 国家体育总局体育科学研究所 71 0504 艺术学 39 84201 中国艺术研究院 77 84202 中国电影艺术研究中心 65 0601 历史学 39 87802 黑龙江省社会科学院 64 0701 数学 62 80002 中国科学院数学与系统科学研究院 94 0702 物理学 57 80008 中国科学院物理研究所 95 82801 中国原子能科学研究院 70 0703 化学 51 80032 中国科学院化学研究所 96 0704 天文学 11 80025 中国科学院国家天文台 80 80022 中国科学院上海天文台 78 0705 地理学 26 80076 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 86 0706 大气科学 8 80058 中国科学院大气物理研究所 84 85101 中国气象科学研究院 71 0707 海洋科学 12 85301 国家海洋局第一海洋研究所 74 85303 国家海洋局第三海洋研究所 68 0710 生物学 64 80100 中国科学院上海生命科学研究院 81 80103 中国科学院动物研究所 77 0712 科学技术史 10 80029 中国科学院自然科学史研究所 77 0801 力学 42 80007 中国科学院力学研究所 88 0802 机械工程 73 80139 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 70 83303 煤炭科学研究总院（上海分院） 64 83801 铁道部科学研究院 63 0803 光学工程 28 80139 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 85 80142 中国科学院西安光学精密机械研究所 85 0804 仪器科学与技术 27 82932 中国航空研究院（304 研究所） 68 0805 材料科学与工程 72 80144 中国科学院金属研究所 92 82913 中国航空研究院（621 研究所） 75 83801 铁道部科学研究院 64 0808 电气工程 26 80148 中国科学院电工研究所 78 83801 铁道部科学研究院 64 0810 信息与通信工程 42 83000 中国电子科技集团公司电子科学研究院 78 0812 计算机科学与技术 71 83801 铁道部科学研究院 63 0815 水利工程 20 82306 南京水利科学研究院 72 0816 测绘科学与技术 11 86001 中国测绘科学研究院 72 0817 化学工程与技术 41 83310 煤炭科学研究总院（北京煤化所） 64 0818 地质资源与地质工程 20 83306 煤炭科学研究总院（西安分院） 67 0819 矿业工程 15 83311 煤炭科学研究总院（北京开采所） 71 83304 煤炭科学研究总院（抚顺分院） 67
物理学院研究生培养方案 研究生课程建设直接关系研究生基础知识的拓宽、解决实际问题能力的培养以及学位论文的质量。因此，课程教学在实现研究生培养目标中占有重要地位。 硕士生研究生毕业的学分要求：本专业本科入学者32个学分，非本专业本科或同等学历入学者36个学分。 在培养方案中所列出的A是必修课；B类课程是重要的基础课程，每个硕士生必须至少选修2门B类课程；C类课程是各专业的学位课程，每个硕士生必须至少选修2门C类课程。以下两门课D类课程，要求全系每个硕士生必须选修一到两门课，1）物理学进展；2）现代物理实验技术专题。 博士研究生除必须选修博士英语和现代科学技术革命与马克思主义两门公共课，还要求至少选修2门有关博士专业课程及专业英语。 凝聚态物理专业(070205)研究生培养方案 －、培养目标 培养我国建设需要，热爱祖国，思想先进，情操高尚，品德优良，具备严谨科学态度和优良学风，适应面向二十一世纪的德、智、体全面发展的凝聚态物理专业人才。 １．硕士学位 掌握凝聚态物理的系统理论知识和基本实验技能，了解本领域研究动态，基本上能独立开展与本学科有关的研究和教学工作。学位论文应具有一定的新颖性或应用背景．２．博士学位 博士学位获得者应系统掌握凝聚态物理的基本理论，具有宽广和坚实的基础和基本实验操作技术，了解各自研究领域发展的历史现状和最新动态，能独立承担与各自研究领域有关的研究课题及基础教学工作。学位论文要求具有重要的学术意义或应用价值。并具有－定的创新性．论文在深度和广度两方面均需达到相应的要求． 二、研究方向 本专业分为两个培养方案。 凝聚态物理学培养方案（一）的研究方向： （1）晶体生长、缺陷、物性（2）固体相变、光散射、内耗与超声衰减（3）光电功能晶体及其应用（4）铁电、介电薄膜物理学与集成铁电学（5）衍射物理、同步辐射及应用（6）介电超晶格、金属超晶格及应用（7）磁学、磁性材料物理（8）自旋电子学（9）纳米材料科学与物理（10）超导电子学与物理（11）生物凝聚态物理（12）量子信息与量子计算（13）软凝聚态物理（14）表面、界面及相关物理（15）光电转换材料物理（16）强关联电子物理学（17）团簇结构与物理学 凝聚态物理学培养方案（二）的研究方向： （1）纳米材料技术与应用 （２）薄膜设计、生长、表征与器件
《凝聚态物理学》教学大纲 课程英文名称：Condensed matter physics 课程编号：0322203002 课程计划学时：48 学分：3 课程简介：本课程为专业基础课。凝聚态物理学是由固体物理学逐渐演变而来的, 为了对凝聚物质的前沿问题的了解及掌握非常必要开设“填补传统固体物理学领域与凝聚态物理学前沿研究课题之间的沟鸿”的凝聚态物理学。通过该课程的学习，学生可以掌握凝聚态物理的基本理论与基本方法，能提高本科生分析和解决实际物理问题的能力，为磁性材料物理本科生后续的材料物理专业实验课程学习和毕业论文阶段的理论基础，并掌握初步的解决问题方法。 让学生掌握凝聚物质的结构，各种物质结构中的波的行为，键、能带，相变与有序相等内容。为后续毕业论文（计算材料学方向）打好坚实的理论基础及提高实验现象的理论分析能力。 一、课程教学内容及教学基本要求 0绪论综览 本编重点： 1)了解物质世界的层次化，凝聚态物理学的研究范围，凝聚态物理学的历史透视与概念框架。 2) 理解量子力学与经典物理的采用方法上的界限（即量子简并温度）。 难点：量子简并温度，凝聚现象。 本章学时:2学时 教学形式:讲授 教具:投影仪，黑板，粉笔 第一节0.1物质世界的层次化；0.2凝聚态物理学的范围；0.3 凝聚态物理学的历史透视与概念框架 本节要求：了解：物质世界的层次化（20世纪的物理学，简单性与复杂性，层展现象）；凝聚态物理学的范围（理论方法：量子力学与经典物理，经典现象，有序化）；凝聚态物理学的历史透视与概念框架（固体物理学的范式，键与能带—从单电子近似走向关联电子态，合作现象及其他，凝聚态物理学范式） 1物质世界的层次化（了解）；凝聚态物理学的范围（了解）； 2凝聚态物理学的历史透视与概念框架（了解）。 第一编凝聚物质的结构 本编重点：
数理与信息工程学院物理学专业（四）年本科教学计划 一、培养目标和基本规格 （一）培养目标 本专业主要培养知识、能力、素质全面发展，具有就业竞争力与可持续发展能力的物理学专门人才。培养学生掌握物理学的基础理论和原理、基本技能技巧，同时使学生具有较广的知识面，具有较强的创新能力和科研能力，能适应中学物理教学的需求。部分优秀的同学进一步考取研究生，进行更高层次的教学培养和科学研究，充分发挥学生的个性和能力。 （二）基本规格 1．掌握自然辩证法、逻辑学与科学伦理学的基本理论，具备基本的科学道德与科学方法、技能，能够适应社会、经济和个人发展的需要。 2．系统掌握物理学的基本原理、基本理论和基本技能，了解物理学发展的最新趋势与新成果，具备较宽的知识面，掌握一门外语，能阅读专业的外文书刊。 3．掌握物理教育理论与规律，具有较好的教师基本功（普通话能力、板书技巧、语言能力、组织和管理能力等），并能把现代化教学手段运用于物理教学中，胜任当代中学物理的教学工作。 4．对科学技术研究具有强烈兴趣的学生，在掌握物理学的基本原理和基本理论的基础上，应具有较强的科研能力和解决问题的能力，进一步攻读硕士研究生。 5．具有较强的社会责任感和社会适应能力，能够从事非物理相关行业的工作，如教育机构的教学管理、行政管理、社会公共事务管理等，并具有自主创业的意识和能力。 6．达到国家规定的《大学生体育合格标准》，具有健全的心理、生理素质和一定的文化艺术修养。 二、学制 学制4年，在校学习年限3-6年。 三、学分修读要求 课程及学分修读要求：通识课程①50学分，通识课程②4学分（学了5学分），学科平台课程24学分，专业核心课程20学分（含实验2学分），专业方向课程32学分（其中必选含实验或上机课程两门）；基础性实践17学分，提高性实践16 学分，创新性实践4学分。本专业毕业最低总学分为167学分。 教师教育课程30学分，必修26学分，选修4学分。其中教育基本理论、教育心理能力、教育技术能力、教育研究能力模块中的20学分可替换专业方向课程学分，教育实践能力模块10学分可替换专业见习、实习学分。（三笔字和普通话别忘了）
对凝聚态物理的认识 在物理学导论这门课上，各位老师就自己擅长的领域向我们介绍了当今物理学科众多的分支，他们各有各的侧重点，相互独立又相互交叉，共同探索着这丰富多彩的世界，也为社会的飞速发展做出了非常巨大的贡献。其中，我最感兴趣的便是凝聚态物理。为了更深入地了解了这个领域，我特地上网查找了这方面的资料： 1. 概况 凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝聚相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且，由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的发展。 2.学科研究范围 研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理（包括薄膜物理、表面与界面物理和高分子物理）、液体物理、微结构物理（包括介观物理:)与原子簇）、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。 凝聚态物理学是当今物理学最大也是最重要的分支学科之一。据70年代中期的调查统计，凝聚态物理学年发表论文数居首位，占物理学论文总数的三分之一；从事凝聚态物理研究的人数也居首位，占总人数的四分之一；而从60年代末到80年代末，获诺贝尔物理奖的人数中，从事凝聚态研究的人数，超过了研究粒子物理的人数，接近总人数的一半，也居首位。凝聚态物理学得以迅猛发展，首先表现在其研究对象的开拓上。在由原来传统的三维周期性结构，向着低维甚至非周期结构的发展中，所涉及到的理论也逐渐地趋于深化与成熟，从30年代的晶体结构分析的唯象理论与固体的比热理论、金属自由电子论和铁磁性理论，发展到30年代后的能态理论、电子衍射和X射线衍射的动力学理论，以及点阵动力理论。60年代以后，在凝聚态物理学中，对称性破缺理论又占据了中心地位。以它为基础，建立了能态、元激发、缺陷及临界区域四个层次。与之相应，各种有序态的序参量、广义刚度、
1.什么是能带？ 在形成分子时，原子轨道构成具有分立能级的分子轨道。晶体是由大量的原子有序堆积而成的。由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大，以至于可以将所形成的分子轨道的能级看成是准连续的，即形成了能带。 2.什么是位移电流？是由谁引入的？其物理实质是什么？ 在电磁学里，位移电流（displacement current）定义为电位移通量对于时间的变率。 位移电流的单位与电流的单位相同。如同真实的电流，位移电流也有一个伴随的磁场。 但是，位移电流并不是移动的电荷所形成的电流；而是电位移通量对于时间的偏导数。 于 1861 年，詹姆斯·麦克斯韦发表了一篇论文《论物理力线》，提出位移电流的概念。 在这篇论文内，他将位移电流项目加入了安培定律[1]。修改后的定律，现今称为麦克斯韦-安培方程。 3.简述原胞和单胞的区别。 原胞（Primitive cell）是晶体中最小的周期性重复单元。 有时，为了更加直观地反映出晶体的宏观对称性，取一个包含若干个原胞的平行六面体作为重复单元，该重复单元被称为结晶学原胞，简称晶胞或单胞 4.什么是宏观对称素和微观对称素？ 八种晶体的宏观基本对称要素i,m,1,2,3,4,6, 进行组合，一共能够得到32种组合方式，也叫32个点群。 所谓晶体的微观对称性就是晶体微观结构中的对称性除八种基本对称要素之外，空间动作要素：点阵、滑移面、螺旋轴在晶体结构中也能出现，它们统称微观对称要素，类似于宏观对称要素组合成32个点群的情况一样，所有的微观对称要素在符合点阵结构(14种布喇菲格子)基本特征的原则下，能够得到230种组合方式。简述热力学四大定律。 5.晶体可能有的独立的点对称元素有几种？ 6.康普顿散射证明了什么？ 在原子物理学中，康普顿散射，或称康普顿效应（英语：compton effect），是指当X 射线或伽马射线的光子跟物质相互作用，因失去能量而导致波长变长的现象。相应的还存在逆康普顿效应——光子获得能量引起波长变短。这一波长变化的幅度被称为康普顿偏移。这个效应反映出光不仅仅具有波动性。此前汤姆孙散射的经典波动理论并不能解释此处波长偏移的成因，必须引入光的粒子性。这一实验说服了当时很多物理学家相信，光在某种情况下表现出粒子性，光束类似一串粒子流，而该粒子流的能量与光频率成正比。 7.比热反映了什么，它的微观本质是什么？ 8.简述量子力学的发展。 量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃，量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明，对人类社会的进步做出重要贡献。 19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候，一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。
中国科学院大气物理研究所 2006年博士生入学试题 《大气化学》(满分100) 一、解释下列各对名词（每组２分，共计４０分） １）干沉降和湿沉降２）光学等效直径和空气动力学等效直径３）气溶胶及 PM 10、PM 2.5 ４）热化学平衡和光化学平衡５）原生粒子和次生粒子６）元素 和同位素７）细粒子和硫酸盐８）反应物和前体物９）自由基和链式反应１０）化学反应速率常数和平衡常数１１）雾和光化学烟雾１２）粒子数浓度和质量浓度13）pH 值和酸雨14）光化学反应和量子效率１５）温室气体和温室效应１６）人工降雨和凝结核１７）爱根核和云１８）酸雨和酸沉降１９）大气寿命和半衰期２０）均相化学反应和非均相化学反应 二、简答题（每题10分，共计20分） 1.写出《京都议定书》明确要求发达国家减少排放的6种（类）人造物质名称和 分子式，并从它们大气化学降解速率和过成的角度说明必须减少向大气排放这些物质的原因。（10分） 2.N 2 O是一种重要的温室气体，主要从土壤排放到大气，消耗于平流层。当前国 际上测量土壤N 2 O排放普遍使用的方法是用一定体积的箱子罩在一定面积的土壤 上，通过测量箱内N 2 O浓度随时间的变化率，从而计算其界面交换通量（单位时 间单位面积的质量）。设在两地分别测量土壤N 2 O的排放，采样箱参数和测定值如下表，请问A、B哪个排放通量大？(提示：使用理想气体状态方程，0 ℃＝273.5 K ) （10分） （t0浓度是指开始罩箱时的N2O浓度；t1是指开始罩箱后的t1时刻N2O浓度） 三、述题（40分，每题２０分） 1.目前城市大气中两种最重要的O 3前体物是VOC和NOx（NO+NO 2 ），下图显示的是 第1页共2页