§1.6 点群
1. 教学目的和要求: 通过讲解使学生初步理解点群的基本概念.
2．教学重点：晶体宏观对称性的十种基本对称素。
3．教学难点：晶体的32种点群。
4．讲授时间：45分钟。
5．讲授方式：PPT文档。
6．作业：学生课后复习。
一．宏观对称性对对称操作的限制
晶体中原子的周期性排列形成了晶体一定的宏观对称性，不同的形式的原子排列形成的宏观对称性，其对称操作也具有一定的限制。
描述晶体周期性的布拉伐格子：}{332211alalal
经历对称操作后晶体不变，相应的布拉伐格子也不变。
二．对称素
设想有一个对称轴垂直于平面，平面内晶面的格点可以用 }{2211alal来描述，如图XCH001_031所示。绕转轴的任意对称操作，转过角度为：θ；B点转到B'点—该点必有一个格点；
A点和B点是等价的，以通过B点的轴顺时针转过：θ；A点转到A'点—该点必有一个格点。
且有：ABnAB''，n为整数
)cos21(''ABAB， ncos21
则n的取值和相应的的角度为： 1,0,1,2,n
00000180,120,90,60,0
任何晶体的宏观对称性只能有以下十种对称素：6,4,3,2,1,6,4,3,2,1
基本对称素的理解
例如：长方形、正三角形、正方形和正六方形可以在平面内周期性重复排列。
而正五边形及其它正n边型则不能作周期性重复排列，如图XCH001_032所示。 故不存在5和7以上的对称素。
三．点群
以10种对称素为基础组成的对称操作群，一般称为点群。
由对称素组合成群时，对称轴的数目、对称轴之间的夹角将受到严格的限制，
例如：两个2重轴之间的夹角只能为：000090,60,45,30
如果存在一个n重轴和与之垂直的二重轴，就一定存在n个与之垂直的二重轴。
1凝聚态物理导论
陆小力
EMAIL：xllu@
电话：15891747807
办公室：东大楼，208A
2预备知识:固体物理+量子力学
学习目标：两个深化+两个面向
•方法上: 固体(多体)理论
•体系上：凝聚态物理
•面向学科发展前沿
•面向实际体系
23参考书
1. 阎守胜, 固体物理基础, 北京大学出版社
2. 冯端,金国钧, 凝聚态物理学新论, 上海科学技术出版社
3. 李正中，固体理论，高等教育出版社教材
Introduction to
solid state physics
Charles Kittel
4第一章晶体结构
第二章固体的结合
第三章晶格振动与晶体的热学性质
第四章能带理论
第五章晶体中电子在电场和磁场中的运动
第六章金属电子论
第七章半导体电子论
第八章固体的磁性
第九章固体中的光吸收
第十章超导电的基本现象和基本规律
第十一章固体中的元激发
第十二章晶体中的缺陷和扩散
第十三章相图
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mBCC，FCC及其原胞能量色散关系
6课程安排（24）
第一章绪论（3）
第二章自由电子（3）
第三章周期性势场下的电子（3）
第四章超导电子（3）
第五章物质的磁性（3）
第六章介电体与铁电体（3）
第七章纳米结构（3）
Project交流（2）
复习课（1）7成绩
平时成绩（20％）＋考试成绩（80％）
平时成绩：考勤+project
Project 报告（命题阅读报告，基于阅读多
篇文献后的读书报告）口头ppt+报告电子版
word
期末考试：闭卷
8凝聚态物理
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
(固体和液体)的结构和动力学过程, 及其与宏观物理性质之
间关系的一门科学.
凝聚态物理的重要性
(1)它为力学,流体力学,电子学,光学,冶金学及固态化学等经
典科学提供了量子力学基础.
(2)它为高技术的发展作出了巨大贡献. 如它是晶体管,超导
磁体,固态激光器, 高灵敏辐射能量探测器等重大技术革新的
2024年高中物理 2.4 固体教案 新人教版选择性必修第三册
主备人
备课成员
教学内容分析 本节课的主要教学内容来自2024年高中物理新人教版选择性必修第三册的2.4章节，围绕固体的性质展开。内容包括固体的微观结构、晶体和非晶体的区别、固体的力学性质、热学性质以及电学性质等。这些内容旨在帮助学生建立起固体物理的基本概念，并理解固体在实际应用中的重要性。
教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在前期课程中已经学习了物质的基本组成、能量守恒等基础物理知识。在此基础上，本章节内容将深入探讨固体内部的分子结构和电子性质，以及这些性质如何决定固体的宏观行为。通过本节课的学习，学生可以将之前的知识点与固体的特性相联系，从而对物质世界有更深入的理解。
核心素养目标 本章节的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过探究固体的微观结构和宏观性质，提高学生科学探究和问题解决的能力，使其能够运用物理知识解释固体相关的现象。其次，通过学习固体的力学、热学及电学性质，强化学生模型建构和模型应用的能力，使其能够运用物理模型分析实际问题。此外，通过分析固体性质在科技领域的应用，提升学生科学态度和责任担当，培养其创新意识和实践能力。最后，通过小组合作与交流，提高学生沟通表达和团队合作的能力，使其在探讨固体性质的过程中相互启发、共同成长。这些核心素养目标的实现将与课本内容紧密结合，确保学生在掌握知识的同时，提升综合素养。
教学难点与重点 1. 教学重点
（1）固体的微观结构：讲解晶体的原子排列、晶格结构以及非晶体的特点，强调晶体结构的规则性和对称性对固体性质的影响。
举例：以二氧化硅晶体为例，说明其晶格结构如何决定其物理性质。
（2）固体的力学性质：介绍固体的弹性、塑性、硬度等概念，强调弹性模量、屈服强度等关键参数。
举例：讲解金属的弹性模量对实际应用的影响，如建筑结构、机械设计等。
（3）固体的热学性质：分析热导率、热膨胀系数等参数，探讨其与固体微观结构的关系。
中科院固体物理考
研真题解析及考研
辅导(2006)
soffeeswx
2006
1 前 言
本资料主要用于中科院的固体物理考研参考。中科院的很多研究所的硕士入
学考试都有固体物理(均为可选)，例如半导体所、高能物理所、物理所、金属所、
上海应用物理研究所、上海技术物理研究所和上海硅酸盐研究所等，这表明固体
物理这门课程对我们以后在研究生阶段的学习和研究是非常重要的，因此我们在
这门课程的复习过程中要认真对待，对教材的相关内容要理解透彻。
本资料不作理论研究用，仅用于考研复习参考资料，主要是参照中科院的新
大纲来编写的。大纲中给出的参考资料有两本，分别为教材一《固体物理基础》
(阎守胜编)和教材二《固体物理学》(黄昆编)，另外，根据很多同学的推荐本人
再向大家推荐一本教材，就是方俊鑫和陆栋主编的《固体物理学(上册)》，在本
资料里把它称为教材三。这三本教材中最重要的还是教材二，其中主要是前六章，
希望大家都能仔细复习。
本资料按照新大纲要求分为七章，每章都分为三部分(除第三章外)：考试指
导、基本知识点和试题分析。考试指导是来自于本人考研复习的经验，纯属个人
意见，希望能对大家有帮助。基本知识点大多都是考试重点，不是重点内容的将
会说明。试题分析是很重要的部分，我们要通过例题来加强对知识的理解和掌握，
通过分析解题来进一步抓住考点。另外，本资料例题均选自于往年考试真题，因
为真题最具有参考性，解题过程中最重要的是知识点分析，其答案仅供参考。
由于本人知识有限，本资料在编写过程中定有一些不妥或错误之处，诚恳大
家在以后的交流中批评、指正。
2中科院研究生院硕士研究生入学考试
《固体物理》考试大纲
本《固体物理》考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研
究生入学考试。《固体物理》是研究固体的结构、组成粒子的相互作用以及运动
规律的学科，是物理研究的一个重要组成部分，是许多学科专业的基础课程，其
主要内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等内容。要求考生深
