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材料物理
主讲教师 张超/安徽理工大学
学习人数 681
开课周期 2022年10月31日 ~ 2023年02月10日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 15 周
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材料物理课程是材料类专业必修课程;其先修课程是高等数学、大学物理;适用材料类专业及相近专业本科生、研究生。该课程主要讲述材料的晶体结构、晶体缺陷、材料的固态相变、材料的固态扩散、材料的电子理论、材料的电学性能、材料的磁学性能、材料的热学性能、材料的热学性能材料的光学性能和材料的力学性能等内容。通过该课程的学习,使学生掌握材料物理基础知识,透过材料现象揭示物理本质和机理分析影响材料物理性能的因素,建立宏观现象与微观机理之间的联系,进而培养学生分析和解决问题的能力、实践能力和创新精神,能够对材料领域中的复杂工程问题进行分析、评价,对解决方案合理优化和改进,适应材料工业及相关领域需求。


课程概述

材料物理课程是材料类专业必修课程;其先修课程是高等数学、大学物理;适用材料类专业及相近专业本科生、研究生。该课程主要讲述材料的晶体结构、晶体缺陷、材料的固态相变、材料的固态扩散、材料的电子理论、材料的电学性能、材料的磁学性能、材料的热学性能、材料的热学性能材料的光学性能和材料的力学性能等内容。通过该课程的学习,使学生掌握材料物理基础知识,透过材料现象揭示物理本质和机理分析影响材料物理性能的因素,建立宏观现象与微观机理之间的联系,进而培养学生分析和解决问题的能力、实践能力和创新精神,能够对材料领域中的复杂工程问题进行分析、评价,对解决方案合理优化和改进,适应材料工业及相关领域需求。


课程大纲
  • 第一章
    • 第一节 材料的晶体结构
    • 第二节 材料的晶体性质
    • 第三节 晶体定向与结晶符号
    • 第四节 晶面符号
    • 第五节 晶棱符号和晶带符号
    • 第六节 材料的晶体微粒堆积
    • 第七节 材料的晶体宏观对称
    • 第八节 固溶体
  • 第二章
    • 第1节 晶体的点缺陷
    • 第二节 位错的结构
    • 第三节 晶体的面缺陷
  • 第三章
    • 第一节 引言
    • 第二节 扩散动力学
    • 第三节 扩散机制
    • 第四节 上坡扩散
    • 第五节 影响扩散的因素
  • 第四章
    • 第一节 固态相变
    • 第二节 多晶型性转变
    • 第三节 共析转变
    • 第四节 马氏体的转变
    • 第五节 贝氏体转变
  • 第五章
    • 第一节 引言
    • 第二节 微观粒子的波粒二象性
    • 第三节 波函数
    • 第四节 薛定谔方程
    • 第五节 经典统计和量子统计
    • 第六节 自由电子波函数和能量
    • 第七节 K空间、能级密度和能级分布
    • 第八节 近自由电子近似和能带
    • 第九节 布里渊区和状态密度
    • 第十节 能带理论对材料导电性的解释
  • 第六章
    • 第一节 载流子的漂移运动与迁移率
    • 第二节 自由电子近似和能带理论的导电性
    • 第三节 导电性与温度的关系
    • 第四节 本征半导体
    • 第五节 杂质半导体
  • 第七章
    • 第一节 材料磁性能的表征参量和材料磁化的分类
    • 第二节 磁化机制
    • 第三节 抗磁性和顺磁性
    • 第四节 铁磁体磁化的现象性
    • 第五节 铁磁性-铁磁性的自发磁化
    • 第六节 反铁磁性和亚铁磁性及磁性材料
  • 第八章
    • 第一节 杜隆珀替定律-爱因斯坦模型
    • 第二节 德拜热容模型
    • 第三节 材料的热传导
    • 第四节 材料的热膨胀
    • 第五节 材料热膨胀系数与其他物理量关系
    • 第六节 材料的热稳定性
  • 第九章
    • 第一节 光与材料的作用
    • 第二节 非金属材料对光的反应
    • 第三节 材料的发光和激光
  • 第十章
    • 第一节 聚合物的拉伸行为
    • 第二节 聚合物的拉伸行为
    • 第三节 聚合物的拉伸行为
    • 第四节 聚合物的屈服行为
    • 第五节 聚合物的屈服行为
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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授课教师
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