第一部分
一、 課程名稱
中文實驗課程名稱：材料物理效能綜合實驗
英文實驗課程名稱：properties of material physics
二、 課程編碼和性質
課程編碼：
課程性質（必修/選修）：必修
三、 學時與學分
教學學時：28
學分：2
四、 先修課程
先修課程：大學物理，材料科學基礎
五、 課程教學目的
為材材料科學與工程專業的本科生提供強有力的材料物理效能實驗支援，以「材料物理實驗方法、材料物理量測量、材料物理效能和規律的研究」為主線，突出「效能測量、效能分析、效能研究」的訓練為本實驗課程的目的。使學生掌握主要材料物理效能的構成、測試和分析的方法，熟悉常用測試手段與裝置的應用，提高學生分析問題和解決問題的能力，以及設計和創新的能力，將理論與實踐緊密的結合起來、為將來進一步的科學研究和工程應用打下基礎。
六、 適用學科及專業
材料科學與工程
七、 基本教學內容與學時安排
第一章材料的物理效能與現代科學技術3學時
1.1 材料物理效能在現代科技的作用
1.2 複合材料製造中的工藝和模擬問題
1.3 奈米技術的研究與應用
1.4 持續塑性變形製備高強材料
1.5 鈦的物理效能與 mems/nems
1.6 高溫封裝材料的物理效能
第二章熱學效能3學時
2.1 材料的熱學概念
2.2 材料的熱函和熱容
2.3 材料的熱膨脹
2.4 材料的熱傳導
2.5 材料的熱電性
第三章熱學效能的表徵方法3學時
3.1 材料的熱分析及其應用
3.2 材料的熱膨脹的測量
3.3 材料的熱膨脹分析與應用
3.4 材料熱導率的測量
3.5熱電勢的測量和應用
第四章電學效能4學時
4.1 概念和原理
4.2 導體、絕緣體和半導體的能帶
4.3 金屬的導電性
4.4 半導體的電學效能
4.5 電介質效能
4.6 超導電性
第五章材料電學效能的表徵方法4學時
5.1 材料導電性的測量
5.2 材料的電阻分析
第六章磁學效能4學時
6.1 材料的磁學效能與發展
6.2 磁性的巨集觀特徵
6.3 抗磁性和順磁性
6.4 磁性的物理本質
6.5 磁各向異性
6.6 磁致伸縮效應和磁彈性能
6.7 磁疇結構
6.8 技術磁化和反磁化過程
6.9 金屬與合金的鐵磁性
6.10 動態磁化特性
6.11 射頻鐵氧體
6.12 矩磁鐵氧體
第七章材料磁學效能的表徵方法4學時
7.1 鐵磁材料靜態磁特性的測量
7.2 鐵磁材料動態磁特性的測量
7.3 磁定量相分析
第八章光學效能3學時
8.1 光學效能概述
8.2 光的本性
8.3 介質對光的反射和折射
8.4 材料對光的吸收和色散
8.5 晶體的雙折射和二向色性
8.6 介質的光散射
8.7 材料的光發射
8.8 材料的受激輻射和雷射
八、 教材及參考書
1、 馬南鋼. 材料的物理效能及其表徵方法. 講義（修訂版）. 華中科技大學出版社. 2023年.
2、 陳洪蓀. 金屬材料物理效能檢測讀本.北京：冶金工業出版社. 2023年11月第1版.
3、 陳樹川、陳凌冰. 材料物理效能. 上海：上海交通大學出版社. 2023年6月第1版.
4、 中國金屬學會, 中國有色金屬學會. 金屬材料物理效能手冊, 第一冊金屬物理效能及測試方法. 北京：冶金工業出版社. 2023年12月第1版.
5、 田蒔編著. 材料物理效能. 北京：北京航空航天大學出版社.2023年8月第1版.
6、 王潤. 金屬材料物理效能. 北京：冶金工業出版社. 2023年11月第1版.
7、 邱成軍王元化王義傑主編. 材料物理效能. 哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社. 2023年07月第1版。
8、 william d, callister jr. materials science and engineering an introduction. john wiley and sons.
inc. 2000.
9、 porter da, easterling ke. phase transformations in metals and alloys 2nd edition, chapman and hall, london 1992.
九、 考核與評分方式
書面考試(80%)、作業(5%)和實驗成績（15%）
一十、 其他說明
無第二部分
一、 本實驗課的基本理論
材料的物理效能多是原子內部的電子以至原子核間的互動作用而表現出來的特性，以及顯微組織差異造成的影響。例如：材料的導電性差異是由電子能帶結構的不同性質決定的，有良導體、半導體、電介質和超導體之分。
材料的磁性決定於原子中次殼層電子是否被填滿以及它們之間因「交換作用」產生不同原子取向的結果，因而有抗磁體、順磁體和鐵磁體之分。而微觀結構的差異，可將磁性材料區分為永磁、軟磁、矩磁和旋磁等。材料在「非平衡」狀態下的發光效能，是材料的基質中滲入微量雜質的電子被激發到高能態，成為發光中心的緣故。
二、 實驗方式與基本要求
1、實驗課程方式：所有實驗學生均可親自動手操作完成。將以按照「突出材料、分析效能、簡單易行、適用性強」的原則安排實驗。
2、實驗內容的綜合性和設計性：材料物理效能綜合實驗注重綜合性和設計性。主要是現代的實驗內容，增強綜合性、設計性和現代技術應用的比重，以提高學生對材料物理效能的測試、分析能力，增強對材料物理效能的興趣，加深對材料物理效能的理解，為有潛力的同學提供發明、創新的園地，培養一批能為高科技和教育做出貢獻的優秀人才。
3、材料的電、磁、熱和光效能分析：材料物理效能主要為研究材料的電學、磁學、熱學、光學和力學效能，為了避免與其他綜合實驗產生重複，在最普遍的材料力學效能的測試和分析上，本實驗將不涉及，而將綜合實驗的重點放在材料的電、磁、熱、光效能上。
4、實驗學時：26
三、 實驗專案設定與內容提要
《粉體材料大型綜合實驗》實驗教學大綱
課程編號 07010073 課程名稱 粉體材料大型綜合實驗 英文名稱 適應專業 粉體材料科學與工程 執筆人 實驗教材 指導書 粉末冶金實驗技術，姚德超主編，冶金工業出版社 一 學時與學分 總學時 64 總學分 2 實驗學時 64 實驗學分 2 二 實驗課的任務 性質與目的 本大型綜合實驗是在粉體材料...
《材料物理效能》課程教學大綱
課程編號 060010000 0 適用專業 材料科學與工程專業 學時數 40 其中實驗8學時 學分數 2.0 執筆者 馬小娥 編寫日期 2010年8月 一 課程的性質與目的 材料物理效能是高等學校材料專業本科生的專業基礎課。隨著科學發展和人民生活水平的提高，人們對材料的要求日益提高，社會需要是極大的...
Photoshop實驗教學大綱
專業名稱 藝術設計專業 課程名稱 photoshop 課程類別 專業實驗 課程編號 0511040 實驗室名稱 圖形影象實驗室 總學時數 84學時 實驗類別 專業必修課 考核方式 上機操作 大綱主撰人 燕巨集 大綱審核人 燕巨集 一 實驗目標與基本要求 本課程是為藝術設計專業的本科學生開設的專業基礎...