物理學(xué)博士研究生培養(yǎng)方案

1、物理學(xué)博士研究生培養(yǎng)方案（專業(yè)代碼：0702）一、學(xué)科概況西北師范大學(xué)的物理學(xué)專業(yè)為教育部特色建設(shè)專業(yè)，甘肅省重點(diǎn)學(xué)科；具有物理學(xué)博 士后科研流動站、物理學(xué)一級博士點(diǎn)。建立了原子分子物理與功能材料省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 與中科院近物所聯(lián)合建立了極端環(huán)境原子分子物理實(shí)驗(yàn)室。學(xué)科點(diǎn)凝聚了一批高學(xué)歷、高 水平、結(jié)構(gòu)合理的學(xué)科帶頭人和學(xué)術(shù)梯隊。具有享受國務(wù)院特殊津貼專家1人，省優(yōu)秀專家1人，省領(lǐng)軍人才5人，省科技創(chuàng)新人才4人，留學(xué)回國人員20余人。在原子分子物 理、理論物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理等方向形成了明顯特色與優(yōu)勢，在國內(nèi)外產(chǎn)生 了一定影響。近五年承擔(dān)國家自然科學(xué)基金 30余項(xiàng)、省部級項(xiàng)目20余項(xiàng)

2、、國際合作項(xiàng)目 2項(xiàng)，年科研經(jīng)費(fèi)近一千萬元；每年在 SCI收錄期刊發(fā)表論文60多篇，在Phys. Rev.系列 等標(biāo)志性刊物上的論文數(shù)逐年增加。研究成果獲甘肅省自然科學(xué)獎2項(xiàng)、甘肅省高校科技進(jìn)步獎7項(xiàng)。研究生招生規(guī)模、培養(yǎng)質(zhì)量、對外影響穩(wěn)步提升，與多所國內(nèi)外著名大學(xué)和 研究機(jī)構(gòu)建立了穩(wěn)定的交流合作及研究生聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制；在近幾年的中國研究生教育分 專業(yè)排行榜上，原子與分子物理專業(yè)被評為 A級，物理學(xué)一級學(xué)科被評價為 B+級。本學(xué)科涵蓋理論物理、原子與分子物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、光學(xué) 5個二級 學(xué)科。二、培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)的博士研究生應(yīng)是熱愛祖國、學(xué)風(fēng)良好、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、身心健康，掌握本專 業(yè)

3、堅實(shí)寬廣的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專門知識及技能，有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，熟練掌握一門 外語，并具有獨(dú)立從事與物理學(xué)專業(yè)相關(guān)的教學(xué)、科研工作的高級專門人才。三、研究方向1 .非線性物理2 .玻色-愛因斯坦凝聚3 .原子結(jié)構(gòu)與原子碰撞4 .強(qiáng)激光場中的原子分子物理5 .基于加速器的原子物理6 .大氣環(huán)境中的原子分子過程7 .團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)8 .功能薄膜材料結(jié)構(gòu)與物性9 .納米結(jié)構(gòu)的光電性質(zhì)四、學(xué)習(xí)年限及應(yīng)修學(xué)分全日制博士研究生的學(xué)習(xí)年限一般為 3年，在職攻讀博士學(xué)位研究生的學(xué)習(xí)年限原則 上為4年。如確需延長學(xué)習(xí)年限的，在學(xué)時間最長不超過 6年。博士研究生在規(guī)定的學(xué)制 內(nèi)原則上不允許提前畢業(yè)。至少須修滿2

4、0-22學(xué)分，其中，課程學(xué)習(xí)17-19學(xué)分，實(shí)踐環(huán)節(jié)3學(xué)分。五、課程設(shè)置及考核方式（具體見課程設(shè)置及教學(xué)計劃表）六、培養(yǎng)方式本專業(yè)博士生的培養(yǎng)主要由導(dǎo)師和指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)，對課程學(xué)習(xí)和科研工作進(jìn)行指導(dǎo)。 課程學(xué)習(xí)應(yīng)采取教師授課、自學(xué)和小組討論的方式進(jìn)行，通過考試（或考查）取得學(xué)分。 在課程學(xué)習(xí)過程中注重對研究生能力的培養(yǎng)，考試或考查宜采用課程論文（或?qū)ｎ}報告） 為主的方式；實(shí)踐環(huán)節(jié)中的科研實(shí)踐要求博士研究生除參加研究小組、研究所及學(xué)院例行 的學(xué)術(shù)討論會外，還要求每位研究生在學(xué)院組織的學(xué)術(shù)會議上公開作開題報告，至少參加 一次國際或國內(nèi)重要學(xué)術(shù)會議并提交會議論文，提交撰寫的科研項(xiàng)目申請書，經(jīng)導(dǎo)師或指

5、導(dǎo)小組認(rèn)可合格后方能取得相應(yīng)學(xué)分。博士研究生科研能力的培養(yǎng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)在導(dǎo)師的指導(dǎo) 下，形成研究生自主選擇研究課題并獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的氛圍。七、學(xué)位（畢業(yè)）論文研究生在修滿規(guī)定學(xué)分并通過開題報告后，可進(jìn)入學(xué)位論文階段。學(xué)位論文應(yīng)根據(jù)學(xué) 科發(fā)展并考慮研究生本人的特長，結(jié)合導(dǎo)師的科研項(xiàng)目進(jìn)行選題。在對文獻(xiàn)資料調(diào)研的基 礎(chǔ)上，選擇具有重要理論意義或應(yīng)用價值、 創(chuàng)新性較強(qiáng)的課題，提出開題報告和設(shè)計方案, 經(jīng)導(dǎo)師組討論通過后實(shí)施。在論文撰寫階段，導(dǎo)師應(yīng)經(jīng)常與學(xué)生進(jìn)行必要的討論，對論文 中出現(xiàn)的問題及時加以解決，論文的一些主要成果應(yīng)能在國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表。研究生 獨(dú)立完成學(xué)位論文撰寫后，須聘請本專業(yè)有影響的專

6、家進(jìn)行評審。論文評閱人員中至少有 三分之二為外單位具有正高級職稱的學(xué)者。學(xué)位畢業(yè)論文評閱通過后，可組織進(jìn)行答辯， 答辯通過后方能授予理學(xué)博士學(xué)位。附：物理學(xué)博士研究生課程設(shè)置與教學(xué)計劃表學(xué)術(shù)型博士研究生課程設(shè)置與教學(xué)計劃表專業(yè)名稱：物理學(xué)專業(yè)代碼：0702課程 類別課程代碼課程名稱開課學(xué)期周 學(xué) 時總學(xué) 時數(shù)學(xué) 分任課教師姓名及職稱是否學(xué)位課考核方式公共D0051001中國馬克思主義與當(dāng)代一2362政法學(xué)院學(xué)位課考試課D0101001第一外國語一、二41444外語學(xué)院學(xué)位課考試星 礎(chǔ) 理 論 課D0172001量子電動力學(xué)一3543賈多杰教授學(xué)位課考試必D0172002高等統(tǒng)計物理一3543段

7、文山教授學(xué)位課考試修D(zhuǎn)0173001原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相對 論理論二3543董晨鐘教授學(xué)位課考試D0173002強(qiáng)場物理二3543周效信教授學(xué)位課考試課專 業(yè) 課D0173003團(tuán)簇物理二3543陳宏善教授學(xué)位課考試D0173004超低溫量子氣體理論二2362薛具奎教授考查D0173005薄膜物理與器件二2362王成偉教授考查D0173006納米功能材料的物性二2362馬書懿教授考查公 共D0050001馬克思主義經(jīng)典著作選 讀一1181政法學(xué)院考查選修選 修 課D0100001第二外國語一4722外語學(xué)院考查專業(yè)選D0174001高離化態(tài)原子物理一2362董晨鐘教授考查課D0174002等離子

8、體輻射與診斷二2362袁萍教授考查修 課D0174003物理學(xué)前沿系列講座三2362董晨鐘、周 效信、馬新 文等考查1g參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議1次、公開作學(xué)術(shù)報告1次（1學(xué)分）踐環(huán)科研實(shí)踐選聽學(xué)科前沿系列講座1個（1學(xué)分）節(jié)模擬撰寫科研項(xiàng)目申請書1份（1學(xué)分）總學(xué)分2022學(xué)分物理學(xué)博士研究生學(xué)位課程教學(xué)大綱學(xué) 分： 3開課學(xué)期：第一學(xué)期考核方式：考試課程名稱：量子電動力學(xué)總學(xué)時：54開課單位：物電學(xué)院任課教師及職稱：賈多杰教授教學(xué)方式：講授適合專業(yè)：物理學(xué)補(bǔ)修課程：教學(xué)主要內(nèi)容及要求：量子電動力學(xué)課程是為理論物理、原子分子物理、量子光學(xué)及其相關(guān)專業(yè)中偏重理論以及從事實(shí)驗(yàn)并要求較多理論知識背景的研

9、究生在更深層次上理解微觀物理系統(tǒng)光和物 質(zhì)相互作用現(xiàn)象以及光電相互作用效應(yīng)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。第一章 光和物質(zhì)相互作用現(xiàn)象費(fèi)米規(guī)則，光的吸收和發(fā)射，選擇定則，光散射，狹義相對論及經(jīng)典電動力學(xué)回顧第二章 相對論量子力學(xué)Klein-Gordon方程，Pauli方程，Dirac方程，丫矩陣代數(shù)，Dirac方程的哈密頓形式和非相對論近似，Dirac 方程的自由粒子解，電子自旋，負(fù)能困難及其解釋第三章量子電動力學(xué)中的勢問題電子對產(chǎn)生和湮滅，傳播子，躍遷幾率，電子的庫侖散射第四章量子電動力學(xué)過程原子的光輻射，丫射線-電子散射，康普頓散射，光子對湮滅，粒子-反粒子湮 滅，韌致輻射第五章 QED 的圖規(guī)則D

10、elta符號，QED的Feynman規(guī)則，F(xiàn)urry定理，電子-電子散射第六章 高階散射電子-電子散射，電子-正電子散射，電子偶素，電子（正電子）間雙光子交換，真空極化，電子自能，頂角修正參考書目：1. 量子電動力學(xué), W. Greiner 等 , 北京大學(xué)出版社, 2001 年版2. 量子電動力學(xué), R. P. Feynman, 科學(xué)出版社, 1985年版3. Relativistic Quantum Theory, V. B. Berestetzkii 等 , Pergamon Press, Oxford(1971)編制人： 賈多杰學(xué) 分： 3開課學(xué)期：第一學(xué)期考核方式：考試課程名稱：高等

11、統(tǒng)計物理總學(xué)時： 54開課單位：任課教師及職稱：段文山教授教學(xué)方式：講授適合專業(yè)：物理學(xué)補(bǔ)修課程：教學(xué)主要內(nèi)容及要求：本課程在大學(xué)本科物理專業(yè)熱力學(xué)統(tǒng)計物理及量子力學(xué)的基礎(chǔ)上，使用量子力學(xué)的語 言，講述量子統(tǒng)計物理的基本原理及其應(yīng)用。通過課程的學(xué)習(xí)，使物理研究生能夠掌握量 子統(tǒng)計物理基本原理，學(xué)會用量子統(tǒng)計物理處理一些簡單問題，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)凝聚態(tài)物理 和從事科學(xué)研究打下堅實(shí)的基礎(chǔ)第一章平衡態(tài)統(tǒng)計物理第二章統(tǒng)計系綜第三章漲落理論第四章非平衡統(tǒng)計物理第五章量子理想氣體第六章集團(tuán)展開法第七章統(tǒng)計模型和相變第六章臨界現(xiàn)象的現(xiàn)代理論參考書目：1量子統(tǒng)計物理，北京大學(xué)出版社。2統(tǒng)計物理現(xiàn)代教程，L. E.

12、 Reichl, 北京大學(xué)出版社。3 Statistical Physics, Part 1L. D. Landau and E. M. Lifshitz, , 世界圖書出版公司，19994 Statistical Mechanics , R. K. Pathria, 世界圖書出版公司，2003編制人：段文山課程名稱：原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相對論理論總學(xué)時： 54學(xué) 分： 3開課單位：物電學(xué)院開課學(xué)期：第二學(xué)期任課教師及職稱：董晨鐘教授教學(xué)方式：講授考核方式：考試適合專業(yè)：物理學(xué)補(bǔ)修課程：教學(xué)主要內(nèi)容及要求：第一章引言第二章單電子體系第三章多電子原子的相對論哈密頓第四章 N 電子原子態(tài)的結(jié)構(gòu)及其類型

13、第五章張量算符的矩陣元第六章單粒子算符的矩陣元第七章雙粒子算符的矩陣元第八章閉合殼層組態(tài)的能量和組態(tài)平均能量第九章閉合殼層組態(tài)和組態(tài)平均的自恰場第十章結(jié)果比較 參考文獻(xiàn)：1. Relativistic Calculation of Atomic Structures. I. P. Grant.Advan. Phys. 19. (1970) 747.2. Foundations of the Relativistic Theory of Atomic and Molecular Structure. I. P. Grant, Advance of Atomic and Molecular Phy

14、sics. 23. (1987) 37.3. Strengths and Weaknesses of Relativistic Atomic Structure Calculations. Y K. Kim. Phys. Scr. T73. (1997) 19.4. Failure of multiconfiguration Dirac-Fock wave functions in the nonrelativistic limit. Y. K. Kim. Phys. Rev. A 58, (1998) 1885.5. Correlation and Negative Continuum Ef

15、fects for the Relativistic M1 Transition in Two-Electron Ions using the Multiconfiguration Dirac-Fock Method. P. Indelicato, Phys. Rev. Lett. 77, (1996) 3323.6. Relativistic and many-body effects on total binding energies of cesium ions.G. C. Rodrigues, M. A. Ourdane, J. Bieron et al.Phys. Rev. A63,

16、 (2000) 012510.7. Gauge invariance and relativistic radiative transitions. I. P. Grant. J. Phys. B. 7, (1974) 1458.8. Quantum theory of many-particle systems. I. Physical interpretations by means of density matrices, Natural Spin-Orbitals, and Convergence Problems in the Method of Configurational In

17、teraction. P. O. L?wdin.Phys. Rev. 97, (1955) 1474.9. Grasp: A general purpose relativistic atomic structure program. K. G. Dyall, I. P. Grant, C.T. Johnson et al.C. ompt. Phys. Commun. 55, (1989) 425.10. GRASP92: A package for large-scale relativistic atomic structure calculations. F. A. Parpia, C.

18、 F. Fischer, I. P. GrantC. ompt. Phys. Commun. 94, (1996) 249.編制人： 董晨鐘學(xué) 分： 3開課學(xué)期：第二學(xué)期考核方式：考試課程名稱：強(qiáng)場中的原子分子性質(zhì)總學(xué)時：54開課單位：物電學(xué)院任課教師及職稱：周效信教授教學(xué)方式：講授適合專業(yè)：物理學(xué)補(bǔ)修課程： 教學(xué)主要內(nèi)容及要求：1 Introduction2 Atoms in a static, homogeneous electric field2.1 Time-independent perturbation2.2 Energy shift of atoms in the electri

19、c field(Stark effect of atomic levels)2.3 Wave function and dipole polarizability of atom in an electric field3 Atoms in a static, homogeneous magnetic field3.1 Hamiltonian for an atom in a magnetic field3.2 Zeeman effect4 Atoms in the intense laser field4.1 Introduction4.2 Direct multiphoton ioniza

20、tion of atoms4.3 Tunneling ionization of atoms4.4 High-order harmonic generation4.5 Above-threshould ionization of atoms4.6 Numerical integration for the time-dependent Schrodinger equation of atoms in the intense laser field1) one-dimentional integration2) Three-dimentional integration4.7 Ionization suppression1) The Kramers-H