职称：教授
单位：牡丹江师范学院
部门：物理与电子工程学院 物理系
职位：教师
固体物理（2024-2025第2学期）
主讲教师：左桂鸿、李聪
教师团队：共2位
- 左桂鸿
- 李聪
| 学校： | 牡丹江师范学院 |
| 开课院系： | 物理与电子工程学院 |
| 专业大类： | 物理 |
| 开课专业： | 物理学 |
| 课程英文名称： | Solid State Physics |
| 课程编号： | 21413196 |
| 学分： | 4 |
| 课时： | 64 |
课程介绍
《固体物理》课程是物理学专业必修课中的核心课程。它是研究固体的结构及其组成粒子（原子或离子以及电子等）的运动规律和它们之间的相互作用，以阐明固体的性能和用途的学科。课程内容主要包括：晶体结构、固体的结合、晶格振动、能带理论、金属电子论、晶体的缺陷等基础内容。通过本课程的学习，使学生系统掌握固体物理学基本概念、基本模型、基本性质和基本研究方法，为学生进一步学习、了解现代科技知识打下基础。固体物理是联系物理学基础理论和科技应用的桥梁课，学习本课程可以巩固和加深对四大力学知识的理解，从而提高学生应用基础理论分析问题和解决问题的能力，还有益于提高学生中学物理教学的理论基础。
教师团队
课程章节
1
4
2
5
课程目标
学生通过本课程学习能够达成以下目标：
1、以晶体的结构、结合、性质等研究为主线，通过线上预习，线下讲授、讨论、案例、对比等教学方式，开展深入学习，学会固体物理学的科学研究方法，系统地掌握固体物理学基本概念、基本模型、基本性质等，构建知识体系，能解释常见固体的力学、热学、光学和电学等方面的基本性质，能对中小学生进行科普教育。（支撑毕业要求指标点3.1）
2、以固体物理连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁作用为主线，通过案例分析、问题探究等方式，开展深度学习，能够运用固体物理及相关学科知识综合分析、求解各类常见的、典型的固体物理学问题，并能解决一定的实践应用问题，做到理论与实践的辩证统一。（支撑毕业要求指标点3.3）
3、结合固体物理发展中的波折起伏、人物事迹在基本理论中的种种思想突破，以及我国在现代科技领域基于固体物理理论取得的突破性成果为案例，将爱国主义、民族责任感和家国情怀融入到“固体物理”的教学过程中，激发学生的学习兴趣，培养学生的爱国热情和民族自豪感，达到思政育人的目的。（支撑毕业要求指标点6.2）
4、通过检索并查阅相关文献，了解固体物理学发展历史以及在现代科技中的应用，完成相关的课程小论文，养成课外自主学习习惯，培养创新意识，树立终身学习理念。（支撑毕业要求7.1）
课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标 | 毕业要求 | 指标点 |
课程目标1 | 3学科素养 | 3.1基础知识：熟悉物理学知识体系，了解物理学发展历史，建立正确的物理图景，系统掌握物理学的基本理论和基本方法，形成科学思维和物理观念，具备良好的科学素养。 |
课程目标2 | 3学科素养 | 3.3学科综合：了解物理学科与数学、化学、计算机等学科的联系，具有应用物理学及相关学科知识综合分析和解决一般实际问题的能力，认识物理学科与社会实践的关联，对学习科学相关知识有一定的认识。 |
课程目标3 | 6综合育人 | 6.2物理学科育人：能够结合物理学科特点挖掘课程思政元素并融入教学，在形成物理观念、发展科学思维、掌握实验方法的过程中实现综合育人。 |
课程目标4 | 7学会反思 | 7.1终身学习与规划：了解国内外基础教育改革发展动态，能检索并查阅物理学专业的相关文献，养成课外自主学习习惯。能够适应时代对物理教师教育发展的需求，具有终身学习与专业发展意识，并能够对学习和职业生涯进行规划。 |
考核与评价方式
（一）成绩评定方式（百分制）
课程总成绩=期末考试总成绩（百分制）*考核方式权重+所有过程性考核总成绩（百分制）*考核方式权重
评价类型 | 考核方式 | 考核方式权重 |
结果性评价 | 期末考试 | 0.5 |
过程性评价 | 期中考试 | 0.1 |
作业 | 0.1 | |
小测试 | 0.1 | |
课堂表现 | 0.07 | |
小论文 | 0.03 | |
线上慕课学习 | 0.1 |
（二）课程目标达成度评价方式
课程目标 考核项目 | 课程目标1 | 课程目标2 | 课程目标3 | 课程目标4 | ||||
分值 | 权重 | 分值 | 权重 | 分值 | 权重 | 分值 | 权重 | |
期末考试 | 40 | 0.6 | 60 | 0.6 | ||||
期中考试 | 60 | 0.1 | 40 | 0.1 | ||||
作业 | 40 | 0.2 | 60 | 0.2 | ||||
小测试 | 30 | 0.1 | 40 | 0.1 | 30 | 0.2 | ||
课堂表现 | 100 | 0.8 | ||||||
小论文 | 100 | 0.1 | ||||||
线上慕课学习 | 100 | 0.9 | ||||||
参考教材
1.选用教材
黄昆原著韩汝琦改编，固体物理学，高等教育出版社，1988年10月第1版
物理学基础理论课程经典教材。荣获国家教委优秀教材特等奖，国家级科学技术进步二等奖。
2.主要参考书目
（1）王矜奉，固体物理教程，山东大学出版社，2006年12月
（2）胡安、章维益，固体物理学，高等教育出版社，2011年5月第2版
（3）孙会元，固体物理基础，科学出版社，2010年8月第1版
（4）李正中，固体理论，高等教育出版社，20021年12月第2版
教学资源
| 课程章节 | | 文件类型 | | 修改时间 | | 大小 | | 备注 | |
| 1.1 绪论（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 40.66MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.31MB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 2.1 第一节 一些晶体的实例 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 49.36MB | ||
|
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 16.53MB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.80MB | |||
|
视频
.avi
|
2024-12-08 | 11.28MB | |||
|
视频
.avi
|
2024-12-08 | 12.87MB | |||
| 2.2 第二节 晶格的周期性（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 77.03MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.26MB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 3.95MB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 2.3 第三节 晶向 晶面和它们的标志 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 61.64MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.53MB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.88MB | |||
| 2.4 第四节 倒格子（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 27.44MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 461.60KB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 2.5 第五节 晶体的宏观对称性 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 45.05MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.37MB | |||
| 2.6 第六节 点群 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 11.60MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 591.63KB | |||
| 2.7 第七节 晶格的对称性（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 27.47MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.84MB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 2.8 第八节 晶体表面的几何结构 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 23.90MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 681.18KB | |||
| 2.9 第一章小结 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.31MB | ||
| 3.1 第一节 离子性结合 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 29.88MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.14MB | |||
| 3.2 第二节 共价结合 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 23.65MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.29MB | |||
| 3.3 第三节 金属性结合 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 14.47MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.72MB | |||
| 3.4 第四节 范德瓦尔斯结合 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 18.31MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 494.02KB | |||
| 3.5 第五节 晶体结合的规律性（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 28.38MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 437.95KB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 3.6 小结 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 237.49KB | ||
| 4.1 第一节 简谐近似和简正坐标（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 13.79MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 172.29KB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 4.2 第二节 一维单原子链 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 42.83MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 141.58KB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.20MB | |||
| 4.3 第三节 一维双原子链 声学波和光学波 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 34.88MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 461.92KB | |||
| 4.4 第四节 三维晶格的振动 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 33.13MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 2.17MB | |||
| 4.5 第五节 离子晶体的长光学波 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 31.11MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 419.33KB | |||
| 4.6 第六节 确定晶格振动谱实验方法 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 22.35MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 181.82KB | |||
| 4.7 第七节 局域振动 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 18.32MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 151.46KB | |||
| 4.8 第八节 晶格热容的量子理论（思政） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 13.76MB | ||
|
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 25.94MB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.00MB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 4.9 第九节 晶格振动模式密度 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 314.65KB | ||
| 4.10 第十节 晶体状态方程 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 372.95KB | ||
| 4.11 第十一节 晶格热传导 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 288.25KB | ||
| 4.12 小结 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 315.43KB | ||
| 5.1 第一节布洛赫定理 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 34.80MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 438.49KB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 5.2 第二节一维周期场中电子运动的近自由电子近似 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 53.59MB | ||
|
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 15.09MB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 822.64KB | |||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.02MB | |||
| 5.3 第三节三维周期场中电子运动的近自由电子近似 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 67.75MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 4.83MB | |||
| 5.4 第四节赝势 |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 13.33MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 502.28KB | |||
| 5.5 第五节紧束缚近似（思政测试） |
视频
.mp4
|
2024-12-08 | 64.29MB | ||
|
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 817.49KB | |||
|
作业
.work
|
2024-12-08 | -- | |||
| 5.6 第六节 晶体能带的对称性 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.41MB | ||
| 5.7 第七节能态密度和费米面 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 2.24MB | ||
| 6.1 5-1准经典运动 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 786.54KB | ||
| 6.2 5-2恒定电场作用下电子的运动 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 557.93KB | ||
| 6.3 5-3导体、绝缘体和半导体的能带论解释 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 757.94KB | ||
| 6.4 5-4 在恒定磁场中电子的运动 1 |
文档
.pdf
|
2025-02-17 | 1.17MB | ||
| 7.1 第一节 费密统计和电子热容量 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.45MB | ||
| 8.1 12.1多晶体和晶粒间界 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 329.00KB | ||
| 8.2 12.2位错 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 1.60MB | ||
| 8.3 12-3空位与间隙原子的运动与统计平衡 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 513.87KB | ||
| 8.4 12-4扩散与原子布朗运动 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 311.28KB | ||
| 8.5 12-5 离子晶体中的点缺陷 |
文档
.pdf
|
2024-12-08 | 290.85KB |
视频