物理學(xué)科2020年碩士研究生招生復(fù)試指導(dǎo)

物理學(xué)科2020年碩士研究生招生復(fù)試指導(dǎo)一、復(fù)試條件報考哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理學(xué)院且初試合格的考生符合招生條件、物理學(xué)院擬接收的調(diào)劑生均需參加復(fù)試。二、復(fù)試辦法復(fù)試由筆試和面試兩部分組成，外國語聽力水平考核在面試中進行。復(fù)試的總成績?yōu)?50分，其中筆試200分，面試150分。1.筆試主要是專業(yè)綜合測試，重點考察考生對基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的綜合掌握情況，筆試時間為3小時。基礎(chǔ)知識80分本部分主要考核基本物理知識，內(nèi)容包括基本物理概念、原理，物理實驗以及其它相關(guān)的物理常識。物理課程120分共包括兩門課程（1）必考課程：電動力學(xué)，60分，本課程為物理系各專業(yè)的必考課程（2）專業(yè)方向課：60分，課程按報考專業(yè)設(shè)定，具體如下：光學(xué)專業(yè)：傅立葉光學(xué)粒子物理與原子核物理專業(yè)：理論力學(xué)(僅要求分析力學(xué)部分)等離子體物理專業(yè)：理論力學(xué)(僅要求分析力學(xué)部分)凝聚態(tài)物理專業(yè)：固體物理原子與分子物理專業(yè)：固體物理參考書目：《電動力學(xué)》（第三版），郭碩鴻，高等教育出版社《傅里葉光學(xué)導(dǎo)論》（第三版），秦克誠等電子工業(yè)出版社2006年《理論力學(xué)》（第四版），周衍柏，高等教育出版社《固體物理基礎(chǔ)》，吳代鳴，吉林大學(xué)出版社，2003具體考試大綱見附件1（附后）。2.面試主要考核考生的綜合素質(zhì)、能力以及外語水平，對每位考生的考核時間一般不少于20分鐘。面試內(nèi)容包括：①從事科研工作的基礎(chǔ)與能力；②綜合分析與語言表達能力；③外語聽力及口語；④大學(xué)學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)成績；⑤專業(yè)課以外其他知識技能的掌握情況；⑥特長與興趣；⑦身心健康狀況。在參加面試時，考生可提供能夠反映自身能力與水平的相關(guān)證明材料（各類獲獎證書及證明等）。三、錄取方式復(fù)試的筆試和面試將分別設(shè)定合格線。復(fù)試中筆試或面試成績沒有達到合格線者將失去被錄取的資格。初試總成績與本次復(fù)試成績統(tǒng)考之和將作為入學(xué)后第一學(xué)年獎學(xué)金的評定依據(jù)。四、復(fù)試時間、地點復(fù)試時間及地點另行通知。聯(lián)系人：金老師地址：哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理學(xué)院郵編:150001聯(lián)系電話：0451－86414109E-MAIL：jmh@hit./r/哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理學(xué)院附件1復(fù)試筆試大綱物理基礎(chǔ)考試大綱基本題型有：填空題、簡答題、計算題等。1、力學(xué)部分運動學(xué)、動力學(xué)、剛體力學(xué)2、熱力學(xué)部分氣體動理論、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律3、振動和波動簡諧振動、機械波4、狹義相對論部分狹義相對論的基本原理、洛倫茲變換、相對論時空觀、狹義相對論的動力學(xué)基礎(chǔ)5、普通物理實驗部分基本實驗（包括測量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理等）和基礎(chǔ)性實驗參考書目：大學(xué)物理實驗（第2版），作者:趙海發(fā)等，出版社:高等教育出版社。大學(xué)物理學(xué)，作者:趙遠等，出版社:高等教育出版社。大學(xué)物理，張宇等，出版社:高等教育出版社。

二、“理論力學(xué)”考試大綱只考分析力學(xué)部分（不加說明不可以用牛頓力學(xué)求解），具體包括：虛功原理、拉格朗日力學(xué)、小振動、正則方程、泊松括號、哈密頓原理、正則變換等知識點。上述知識點均要求理解、推導(dǎo)并計算具體問題?？己艘筇摴υ碚莆占s束的分類方案，掌握虛功和虛位移的基本概念掌握廣義坐標(biāo)的物理概念熟練利用虛功原理處理靜力學(xué)問題拉格朗日方程與小振動熟練掌握利用拉格朗日方程求解動力學(xué)問題掌握循環(huán)坐標(biāo)與能量積分掌握小振動問題對拉格朗日函數(shù)的化簡掌握小振動問題的求解步驟熟練求解實際的小振動問題掌握簡正坐標(biāo)的概念及其求法正則方程與泊松括號了解相空間的概念及其物理內(nèi)涵熟練掌握利用正則方程求解動力學(xué)問題掌握勒讓德變換掌握泊松括號的定義與性質(zhì)掌握泊松定理熟練計算各個力學(xué)量之間的泊松括號哈密頓原理掌握變分問題的求解掌握哈密頓原理正則變換掌握正則變換的概念、目的及其條件掌握四類正則變換熟練利用正則變換求解問題了解哈密頓-雅克比理論參考書目：理論力學(xué)教程，周衍柏，高等教育出版社（教材），2018，第四版，三、“電動力學(xué)”考試大綱3.1考核內(nèi)容“電動力學(xué)”考試主要考查報考物理學(xué)科學(xué)生對微觀和宏觀電動力學(xué)理論體系的整體把握程度，重點考查學(xué)生對電動力學(xué)的基本概念、基本原理和基本理論的理解和掌握；運用矢量代數(shù)和矢量分析推演電動力學(xué)理論公式的基本能力；運用電動力學(xué)的基本理論和基本方法解決具體問題的能力；對狹義相對論基本思想和理論描述的理解和掌握。主要考核內(nèi)容如下：電動力學(xué)的基本規(guī)律真空中和介質(zhì)中的麥克斯韋方程組，包括微分形式和積分形式；介質(zhì)的極化和磁化，電磁場在介質(zhì)界面上的邊值關(guān)系；電磁場的能量守恒定律和電荷守恒定律。靜電場和穩(wěn)恒磁場靜電場的電勢和穩(wěn)恒磁場的磁矢勢；靜電學(xué)基本方程和靜電問題的唯一性定理；鏡像法和分離變量法解決靜電學(xué)問題。電磁場的傳播真空中和介質(zhì)中電磁場傳播的波動方程；電磁波的平面波解，電磁波在界面上的反射與折射；諧振腔和波導(dǎo)中電磁波的傳播。電磁場的輻射電磁場的標(biāo)量勢和矢量勢，電磁勢的達朗貝爾方程；電磁勢的規(guī)范變換和洛倫茨規(guī)范條件；電磁勢的推遲勢解和電偶極輻射。狹義相對論相對論基本原理，間隔不變性和洛倫茲變換；相對論能量和動量，能量動量四維矢量和質(zhì)殼關(guān)系；四維電流密度矢量，四維電磁勢矢量和電動力學(xué)的四維形式。3.2考核要求主要考核學(xué)生對電動力學(xué)基本概念和基本原理的理解和把握，對重要的電動力學(xué)方程、公式和條件的掌握和運用，對具體電動力學(xué)問題的分析能力和解決能力。相應(yīng)考核要求如下：電動力學(xué)的基本規(guī)律能夠熟練寫出真空中和介質(zhì)中的麥克斯韋方程組并理解其物理意義，能夠熟練運用其微分形式和積分形式解決簡單的物理問題；理解介質(zhì)極化和磁化的唯象機制，掌握極化強度和極化電荷的概念，能夠熟練運用邊值關(guān)系解決具體的物理問題；理解并掌握電荷守恒定律和電流連續(xù)性方程，理解電磁場能量守恒定律，掌握波印廷矢量等重要概念。靜電場和穩(wěn)恒磁場理解并掌握靜電場的電勢和穩(wěn)恒磁場的磁矢勢的概念，以及它們與電場和磁場的關(guān)系；理解并掌握靜電場的泊松方程和拉普拉斯方程，能夠證明特定條件下靜電問題的唯一性定理；能夠熟練運用鏡像法和分離變量法解決界面為球面的軸對稱靜電學(xué)問題。電磁場的傳播能夠由真空中和介質(zhì)中的麥克斯韋方程組分別推導(dǎo)相應(yīng)的電磁場的波動方程，并理解這些方程的物理意義；能夠熟練寫出并驗證電磁場的平面波解，掌握平面波解的特性，計算電磁波在界面上的反射和折射；能夠利用波動方程計算諧振腔和波導(dǎo)中電磁波的模式。電磁場的輻射理解并掌握電磁場標(biāo)量勢和矢量勢的定義，能夠熟練寫出在洛倫茨規(guī)范條件下電磁勢的達朗貝爾方程并理解其物理意義；理解并掌握電磁勢的規(guī)范變換以及電磁場的規(guī)范不變性，理解洛倫茨規(guī)范條件總可以借助規(guī)范變換得到保證；能夠熟練寫出電磁勢的推遲勢解，并深刻理解其物理意義，能夠熟練計算電偶極輻射相關(guān)物理問題。狹義相對論了解相對論的理論背景和實驗基礎(chǔ)，理解相對論基本原理的深刻物理意義，能夠熟練寫出洛倫茲變換，會計算任意兩個事件的間隔并理解間隔不變性；熟悉相對論中能量和動量的定義，理解并掌握能量動量四維矢量的概念，掌握質(zhì)殼關(guān)系并能夠計算簡單的相對論運動學(xué)問題；理解并掌握電動力學(xué)的相對論四維形式，能夠熟練寫出四維形式的電流密度矢量、電磁勢矢量以及它們滿足的方程的四維形式。參考書目：指定郭碩鴻著《電動力學(xué)》“十二五”國家規(guī)劃教材為主要參考書目，考試覆蓋該教材1-6章（不包括星號章節(jié)）及附錄I中的主要內(nèi)容。題型包括計算題、推導(dǎo)題或證明題，難度適中，題量適當(dāng)。郭碩鴻著，《電動力學(xué)》（第三版），高等教育出版社2008年出版。四、“固體物理”考試大綱4.1考核內(nèi)容（一）晶體結(jié)構(gòu)1.晶體結(jié)構(gòu)的周期性，布拉菲晶格，原胞與晶胞，單晶體與多晶體2.典型的晶體結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，NaCl與CsCl結(jié)構(gòu)，金剛石與閃鋅礦結(jié)構(gòu)，典型的金屬結(jié)構(gòu)3.晶面與面指數(shù)，4.晶體的宏觀對稱性，點對稱操作，點群，晶系和14種布拉菲晶格，對稱破缺，5.倒格子與布里淵區(qū)，正格子與倒格子，布里淵區(qū)，6.晶體的X射線衍射，勞厄方程與布拉格公式，原子散射因子，幾何結(jié)構(gòu)因子，（二）晶體的結(jié)合1.晶體結(jié)合的基本類型，離子晶體，共價晶體，金屬晶體，分子晶體，氫鍵晶體，原子的電負性，2.晶體的結(jié)合能，結(jié)合能意義，原子相互作用勢，分子晶體的結(jié)合能，離子晶體的結(jié)合能，（三）晶格振動與晶體的熱學(xué)性質(zhì)1.一維單原子晶格的振動，2.一維雙原子晶格的振動，3.三維晶格的振動，4.聲子，聲子的概念，聲子譜的測定，5.長波光學(xué)模與電磁波的耦合，黃昆方程，介電函數(shù)與LST關(guān)系，極化激元，6.晶格熱容，晶格振動的平均能量，愛因斯坦模型，德拜模型，7.非簡諧效應(yīng)，晶體的狀態(tài)方程，晶體的熱膨脹，晶格熱傳導(dǎo)，軟模與結(jié)構(gòu)相變，（四）晶體中的缺陷1.點缺陷，點缺陷的基本類型及特點，離子晶體中的點缺陷，點缺陷的產(chǎn)生，2.晶體中的擴散，擴散的宏觀規(guī)律，微觀機制，擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系，3.位錯，刃型位錯，螺型位錯，4.面缺陷，堆垛層錯，晶粒間界，（五）金屬電子論1.自由電子氣的經(jīng)典理論，2.自由電子氣的量子理論，能級與態(tài)密度，基態(tài)與激發(fā)態(tài)，電子熱容，3.電導(dǎo)率與霍爾效應(yīng)，電導(dǎo)率，霍爾效應(yīng)，4.集體振蕩與屏蔽效應(yīng)，等離子體振蕩，集體激發(fā)與個別激發(fā)，電子的屏蔽效應(yīng)，5.費米液體（六）能帶理論I1.布洛赫定理，2.能帶及其對稱性，能帶概念，能帶的對稱性，3.近自由電子近似，4.緊束縛近似，5.能帶的圖示法，能帶的表示圖示，等能面，能態(tài)密度，6.布洛赫電子的準(zhǔn)經(jīng)典運動，電子的平均速度，準(zhǔn)經(jīng)典運動的基本方程，電子的有效質(zhì)量，7.導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體，能帶的填充與導(dǎo)電性，電子與空穴，導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體的區(qū)分，8.莫特絕緣體與電子關(guān)聯(lián)，9.局域態(tài)與擴展態(tài)，（七）固體的導(dǎo)電性1.金屬，電導(dǎo)率，費米面，回旋共振，德哈斯范阿爾芬效應(yīng)，AB效應(yīng)，2.半導(dǎo)體，能帶結(jié)構(gòu)，有效質(zhì)量近似，載流子的統(tǒng)計分布，電導(dǎo)率與霍爾系數(shù)，PN結(jié)，MOS結(jié)構(gòu)，量子井與超晶格，量子霍爾效應(yīng)，3.離子晶體，離子電導(dǎo)率，快離子導(dǎo)體，4.導(dǎo)電聚合物，聚乙炔的導(dǎo)電性，佩爾斯不穩(wěn)定性，孤子與極化子，（八）超導(dǎo)電性1.超導(dǎo)體的基本特征，零電阻，完全抗磁性，2.超導(dǎo)相變的性質(zhì)，凝聚能，熵與熱容，相變的性質(zhì)，3.超導(dǎo)的唯象理論，二流體模型，倫敦方程，宏觀量子現(xiàn)象，金斯堡朗道理論，兩類超導(dǎo)體，4.超導(dǎo)的微觀物理機制，電子聲子相互作用，庫珀對，BCS理論要點，5.超導(dǎo)隧道效應(yīng)，單電子隧道效應(yīng)，約瑟夫森效應(yīng)，6.高溫超導(dǎo)體，（九）固體的磁性1.原子磁矩，孤立原子的磁矩，晶場效應(yīng)，2.抗磁性，束縛電子的抗磁性，自由電子的抗磁性，3.順磁性，自由電子的順磁性，正常順磁性，4.鐵磁性，分子場理論，磁疇與技術(shù)磁化，5.反鐵磁性與亞鐵磁性，反鐵磁性，亞鐵磁性，6.交換作用，海森堡交換作用，迅游電子模型，RKKY交換作用，超交換作用，7.巨磁電阻與龐磁電阻效應(yīng)，巨磁電阻效應(yīng)，龐磁電阻效應(yīng)，4.2考核要求（一）晶體結(jié)構(gòu)1.熟練掌握晶體結(jié)構(gòu)的周期性，布拉菲晶格，原胞與晶胞，單晶體與多晶體2.重點熟練掌握典型的晶體結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，NaCl與CsCl結(jié)構(gòu)，金剛石與閃鋅礦結(jié)構(gòu)，典型的金屬結(jié)構(gòu)3.掌握晶面與面指數(shù)，4.掌握晶體的宏觀對稱性，點對稱操作，點群，晶系和14種布拉菲晶格，對稱破缺，5.掌握倒格子與布里淵區(qū)，正格子與倒格子，布里淵區(qū)，6.掌握晶體的X射線衍射，勞厄方程與布拉格公式，原子散射因子，幾何結(jié)構(gòu)因子，（二）晶體的結(jié)合1.掌握晶體結(jié)合的基本類型，離子晶體，共價晶體，金屬晶體，分子晶體，氫鍵晶體，原子的電負性，2.掌握晶體的結(jié)合能，結(jié)合能意義，原子相互作用勢，分子晶體的結(jié)合能，離子晶體的結(jié)合能，（三）晶格振動與晶體的熱學(xué)性質(zhì)1.熟練掌握一維單原子晶格的振動，2.熟練掌握一維雙原子晶格的振動，3.熟練掌握三維晶格的振動，4.熟練掌握聲子，聲子的概念，聲子譜的測定，5.掌握長波光學(xué)模與電磁波的耦合，黃昆方程，介電函數(shù)與LST關(guān)系，極化激元，6.掌握晶格熱容，晶格振動的平均能量，愛因斯坦模型，德拜模型，7.掌握非簡諧效應(yīng)，晶體的狀態(tài)方程，晶體的熱膨脹，晶格熱傳導(dǎo)，軟模與結(jié)構(gòu)相變，（四）晶體中的缺陷1.掌握點缺陷，點缺陷的基本類型及特點，離子晶體中的點缺陷，點缺陷的產(chǎn)生，2.掌握晶體中的擴散，擴散的宏觀規(guī)律，微觀機制，擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系，3.掌握位錯，刃型位錯，螺型位錯，4.掌握面缺陷，堆垛層錯，晶粒間界，（五）金屬電子論1.熟練掌握自由電子氣的經(jīng)典理論，2.掌握自由電子氣的量子理論，能級與態(tài)密度，基態(tài)與激發(fā)態(tài)，電子熱容，3.掌握電導(dǎo)率與霍爾效應(yīng)，電導(dǎo)率，霍爾效應(yīng)，4.了解掌握集體振蕩與屏蔽效應(yīng)，等離子體振蕩，集體激發(fā)與個別激發(fā)，電子的屏蔽效應(yīng)，5.了解掌握費米液體（六）能帶理論I1.熟練掌握布洛赫定理，2.重點熟練掌握能帶及其對稱性，能帶概念，能帶的對稱性，3.重點熟練掌握近自由電子近似，4.重點熟練掌握緊束縛近似，5.掌握能帶的圖示法，能帶的表示圖示，等能面，能態(tài)密度，6.掌握布洛赫電子的準(zhǔn)經(jīng)典運動，電子的平均速度，準(zhǔn)經(jīng)典運動的基本方程，電子的有效質(zhì)量，7.掌握導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體，能帶的填充與導(dǎo)電性，電子與空穴，導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體的區(qū)分，8.了解掌握莫特絕緣體與電子關(guān)聯(lián)，9.了解掌握局域態(tài)與擴展態(tài)，（七）固體的導(dǎo)電性1.熟練掌握金屬，電導(dǎo)率，費米面，回旋共振，德哈斯范阿爾芬效應(yīng)，AB效應(yīng)，2.重點熟練掌握半導(dǎo)體，能帶結(jié)構(gòu)，有效質(zhì)量近似，載流子的統(tǒng)計分布，電導(dǎo)率與霍爾系數(shù)，PN結(jié)，MOS結(jié)構(gòu)，量子井與超晶格，量子霍爾效應(yīng)，3.掌握離子晶體，離子電導(dǎo)率，快離子導(dǎo)體，4.掌握導(dǎo)電聚合物，聚乙炔的導(dǎo)電性，佩爾斯不穩(wěn)定性，孤子與極化子，（八）超導(dǎo)電性1.重點掌握超導(dǎo)體的基本特征，零電阻，完全抗磁性，2.掌握超導(dǎo)相變的性質(zhì)，凝聚能，熵與熱容，相變的性質(zhì)，3.掌握超導(dǎo)的唯象理論，二流體模型，倫敦方程，宏觀量子現(xiàn)象，金斯堡朗道理論，兩類超導(dǎo)體，4.掌握超導(dǎo)的微觀物理機制，電子聲子相互作用，庫珀對，BCS理論要點，5.掌握超導(dǎo)隧道效應(yīng)，單電子隧道效應(yīng)，約瑟夫森效應(yīng)，6.掌握高溫超導(dǎo)體，（九）固體的磁性1.掌握原子磁矩，孤立原子的磁矩，晶場效應(yīng)，2.了解掌握抗磁性，束縛電子的抗磁性，自由電子的抗磁性，3.了解掌握順磁性，自由電子的順磁性，正常順磁性，4.了解掌握鐵磁性，分子場理論，磁疇與技術(shù)磁化，5.了解掌握反鐵磁性與亞鐵磁性，反鐵磁性，亞鐵磁性，6.了解交換作用，海森堡交換作用，迅游電子模型，RKKY交換作用，超交換作用，7.了解掌握巨磁電阻與龐磁電阻效應(yīng)，巨磁電阻效應(yīng)，龐磁電阻效應(yīng)，參考書目：《固體物理基礎(chǔ)》，吳代鳴，高等教育出版社，2007五、《傅里葉光學(xué)》考試大綱5.1考核內(nèi)容光信息的描述光波的數(shù)學(xué)描述，球面波