課程英文名稱：material physics
課程編號課程型別：專業選修
總學時：64學分：4
適用物件：物理、材料專業的漢/民考漢本科生
先修課程：固體物理
使用教材及參考書：
教材：《無機材料物理效能》關振鐸、張中太、焦金生編著，清華大學出版社，1992料
參考書：
《材料科學基礎》 潘金生仝健民田民波主編，清華大學出版社，1998
科學基礎》潘金生仝健民田民波主編，清華大學出版社，2023年6月第1《材料科學基礎》潘金生社，2023年6月第1版
一、課程性質、目的和任務
本課程是材料科學與工程專業的一門重要專業基礎課，主要研究材料的組成、結構與
效能之間的相互關係和變化規律。
本課程講述無機非金屬材料的力學效能（包括受力形變、斷裂與強度）熱學、光學、導電、介電、磁學等效能及其發展和應用，介紹各種重要效能的原理及微觀機制，效能的測定方法以及控制和改善效能的措施，各種材料結構與效能的關係，各效能之間的相互制約與變化規律。
通過本課程的教學，使學生獲得材料科學的基本概念、基本理論等知識，培養學生分析
解決生產實際問題的能力，進行新材料、新工藝研究開發的初步能力。
二、教學基本要求
學生應按本大綱具體要求，理解材料物理學的基本概念和基本理論，掌握材料的組成、
結構與效能之間的相互關係和變化規律，掌握研究與處理材料結構與效能關係的主要方
法，並能綜合運用所學的知識定性地分析和解決簡單的實際問題。
三、教學內容及要求
第一章固體結構
第一節晶體學基礎
掌握（1）空間點陣 、 晶系、 晶體學指數、 晶體的對稱性等晶體學基礎（2）離子晶體結構； 了解32種點群230種空間群。
第二節晶體缺陷
掌握晶體結構缺陷的基本型別、形成規律。了解點缺陷的平衡濃度、柏氏向量。
第二章無機材料的受力形變
第一節無機材料的應力、應變及彈性形變
掌握應力、應變、彈性模量的概念及無機材料的彈性形變
第二節無機材料中晶相的塑性形變
掌握單晶體塑性變形的基本方式、塑性形變的位錯運動理論
第三節無機材料的高溫蠕變
了解高溫蠕變的理論及影響蠕變的因素
第四節高溫下玻璃相的粘性流動
了解粘度的概念及影響粘度的因素
第三章無機材料的脆性斷裂與強度
第一節脆性斷裂現象了解脆性斷裂現象
第二節理論結合強度了解理論結合強度
第三節griffith 微裂紋理論
掌握griffith 微裂紋理論及裂紋擴充套件的臨界條件
第四節應力場強度因子與平面應變斷裂韌性
了解裂紋擴充套件方式、應力場強度因子與平面應變斷裂韌性、裂紋擴充套件的動力和阻力
第五節裂紋的起源與快速擴充套件
了解裂紋的起源與快速擴充套件及阻止裂紋擴充套件的措施
第六節無機材料中裂紋的亞臨界生長
了解裂紋亞臨界生長的本質
第七節顯微結構對材料脆性斷裂的影響
掌握顯微結構（晶粒尺寸和氣孔）對材料脆性斷裂的影響
第八節無機材料強度的統計性質
掌握無機材料強度的波動分析
第九節提高無機材料強度改進材料韌性的途徑
第十節複合材料
第十一節無機材料的硬度
了解硬度的意義及測量硬度的技術
第四章無機材料的熱學效能
第一節無機材料的熱容
掌握晶態固體熱容的經典理論和量子理論
第二節無機材料的熱膨脹
掌握固體材料熱膨脹機理及熱膨脹和其他效能的關係
第三節無機材料的熱傳導
掌握固體材料熱傳導的巨集觀規律和微觀機理及影響熱導率的因素
第四節無機材料的熱穩定性
了解熱穩定性的表示方法及提高熱穩定性的措施
第五章無機材料的光學效能
第一節光通過介質的現象
掌握影響折射率與反射係數的因素
第二節無機材料的透光性
掌握吸收的一般規律、吸收與波長的關係、影響無機材料透光性的因素及提高無機材料透光性的措施
第三節介面反射和光澤
了解光澤的概念
第四節不透明性和半透明性
第五節無機材料的顏色
了解著色劑顯色的原因
第六節其它光學效能的應用
了解螢光物質、雷射器、光導纖維、電光及聲光材料
第六章無機材料的電導
第一節電導的物理現象
掌握電導的巨集觀引數和物理特性
第二節離子電導
掌握離子電導的載流子濃度、離子遷移率、離子電導率及影響離子電導率的因素
第三節電子電導
掌握電子電導的載流子濃度、電子遷移率、電子電導率及影響電子電導率的因素
第四節玻璃態電導
理解玻璃態電導的雙鹼效應和壓鹼效應，了解半導體玻璃
第五節無機材料的電導
掌握無機材料的電導的混合法則，理解雜質、缺陷、晶界對無機材料電導的影響
第六節半導體陶瓷的物理效應
理解晶界效應、表面效應、西貝克效應、p-n結
第七節超導體
了解超導電子的隧道效應
第七章無機材料的介電效能
第一節介質的極化
掌握極化的各種形式及無機材料的極化
第二節介質損耗
了解介質損耗的表示方法，掌握介質損耗和頻率、溫度的關係及無機介質的損耗
第三節介電強度
了解熱擊穿、電擊穿理論，理解無機材料的擊穿
第四節鐵電性
了解鐵電體與鐵電疇，掌握鈦酸鋇自發極化的微觀機理、鐵電體的效能及其應用
第五節壓電性
了解壓電效應，掌握晶體的對稱性與壓電效應的關係
第八章無機材料的磁學效能
第一節物質的磁性
理解磁性的起源，了解磁性的分類
第二節磁疇與磁滯磁迴線
了解磁疇、磁滯迴線、導率
第三節鐵氧體的磁性與結構
了解鐵氧體的磁性與結構
第四節鐵氧體磁性材料
了解軟磁材料、硬磁材料、矩磁材料
四、教學重點與難點
第一章重點：空間點陣晶系晶向指數晶面指數晶體的對稱性離子晶體的結構熱缺陷、位錯的基本型別和特徵表面與介面
難點：空間點陣熱缺陷、位錯的基本型別和特徵
第二章重點： 應力、應變彈性形變塑性形變的位錯運動理論晶格滑移高溫蠕變
難點：塑性形變的位錯運動理論晶格滑移
第三章重點：griffith 微裂紋理論裂紋的起源與快速擴充套件裂紋的亞臨界生長顯微結構對材料脆性斷裂的影響無機材料的強度
難點：griffith 微裂紋理論應力場強度因子與平面應變斷裂韌性
第四章重點：熱容理論熱膨脹與熱傳導的微觀機理提高抗熱衝擊斷裂效能的措施
難點：熱膨脹與熱傳導的微觀機理
第五章重點：介質對光的吸收和散射無機材料的透光性
難點：無機材料的透光性
第六章重點： 電導的物理特性離子電導率與電子電導率影響離子電導率與電子電導率的因素玻璃態電導
難點：半導體陶瓷的物理效應
第七章重點：介質的各種極化形式無機材料的極化鐵電體壓電效應的本質
難點：介質損耗的形式及其與結構、溫度、頻率的關係鈦酸鋇自發極化的微觀機理
第八章重點： 磁性的本質鐵氧體的磁性與機構
五、實踐環節
（1）參觀物理系功能材料實驗室，了解材料科學的發展動態。
（2）參觀校測試中心，了解材料測試方法及儀器。
教學實踐 4學時
六、學時分配
七、考核方式
考試，閉卷或開卷
制定者：許瑾
審核者：普拉提
批准者：段海明
校正者：鄭毓峰
《大學物理》課程教學大綱
英文名稱 physics of university 課程編碼 b09001 b09002 課程類別 必修 學分數 8 學時數 理論 128實驗 48 另安排 周學時 4，4實驗 2，1 課內學時 128 授課學期 第 二 三學期 適用學生 電子科學與技術專業 電子資訊工程專業 通訊工程專業 電氣工...
新疆大學《鋼結構基本原理》課程教學大綱
新疆大學課程 實驗 教學大綱 英文名稱 steel structure 課程編號 c136109課程型別 專業基礎課 總學時 56 22學分 4.5 適用物件 適合土木工程專業漢 民考漢本科生 先修課程 理論力學 材料力學，結構力學 使用教材 鋼結構基本原理 黃呈偉 孫玉萍 於江主編，重慶大學出版，...
物理教學大綱與物理課程標準的比較
課程標準提出了與教學大綱完全不同的新的課程性質和課程理念。首先，從研製的角度上看，現行教學大綱是從教學角度出發，對教學目的 教學內容和要求 教學中應該注意的問題等方面作了敘述，它關注的是教師的教學工作，缺乏對課程實施特別是學生學習過程的關注。而課程標準是從 課程 的高度，用了較大的篇幅，對課程的性質...