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北京理工大学硕士研究生培养方案 学科专业：物理学 学科代码：0702物 理 学0702（一级学科：物理学）物理学是一级学科，是研究物质及其相互作用和基本规律的科学，是自然科学各学科的重要基础。下设凝聚态物理（070205）、理论物理（070201）、原子与分子物理（070203） 三个二级学科， 其中凝聚态物理在1984年获得硕士学位授予权，2003年获得博士学位授予权；理论物理在2000年获得硕士学位授予权；原子与分子物理在2003年获得硕士学位授予权。本学科以国防领域为主要研究背景，主要从事凝聚态、原子分子物理和理论物理等研究，围绕物理学前沿开展教学和科研工作，结合国防科研进行理工结合并取得了长足的发展。以物理学基础科学为中心，在应用方面与国防和民用技术相结合，理科与工科相结合，注重学生理论与实践等综合素质的培养。各主要研究方向如下：1凝聚态物理：本方向主要从事介观物理、纳米团簇物理、凝聚态光学物理、低维电子系统、半导体超晶格及低维电子器件、纳米固体器件、超导结量子效应、材料物理设计、非平衡统计物理在材料中的应用等方面的研究工作。2理论物理：本方向主要从事具有不同性质的场与特定物质之间的相互作用、具有不同统计特性的场对特定系统量子相干性的影响、量子纠缠、量子信息与量子计算、低维量子气体、介观系统的量子统计问题、原子结构的量子理论、各种物理过程的非线性效应等方面的研究工作。3原子与分子物理：本方向主要从事原子与分子的结构和光谱、辐射跃迁和Auger电子谱以及多重高激发、量子点和量子阱以及场和物质相互作用、原子分子碰撞过程、原子分子团簇和强场及特殊条件下的原子与分子等方面的研究工作。一、培养目标热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养，掌握坚实的物理学基础理论和系统的专门知识，深入了解本学科的发展状况和发展趋势，具有应用实验及数值模拟手段研究物理学现象的能力；具有从事本学科领域科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。 二、课程设置类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课21-000001-01-09科学技术哲学5421、2考试21-000001-0*-09科学社会主义理论与实践3611、2考试21-000002-0*-09外语54+5421、2考试21-070200-01-07凝聚态物理5431考试21-070200-02-07物理学中群论基础5431考试21-070200-03-07高等量子力学5432考试类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课21-070200-04-07非线性物理5431考试任选一门21-070200-05-07非平衡态统计物理5431考试21-070200-06-07原子结构和光谱5431考试选修课20-070200-01-07固体物理中的格林函数5432考试20-070200-02-07晶体缺陷5432考试20-070200-03-07纳米材料物理学导论5432考试20-070200-04-07计算物理与分子模拟5432考试20-070200-05-07物理光学5431考试20-070200-06-07传感技术与敏感功能材料5432考试20-070200-07-07原子分子物理学新进展5432考试20-070200-08-07辐射跃迁理论5432考试20-070200-09-07原子分子碰撞理论5432考试20-070200-10-07物质结构5432考试20-070200-11-07激光物理5432考试20-070200-12-07近代量子光学导论5432考试20-070200-13-07高等电动力学5431考试20-070200-14-07量子信息引论5432考试三、必修环节1文献综述报告（1学分）：硕士研究生的文献阅读要结合课程研究的相关领域进行，综述报告的参考文献应不少于20篇。文献综述报告要反映国内外相关领域的研究历史、现状和发展趋势，不少于4000汉字。2学术活动（1学分）：在学期间至少应参加6次以上学术活动（含现代数学系列讲座、跨学科或校外的学术活动3次），其中本人进行正规性的学术报告1次以上。每次学术活动要有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。3专业外语（1学分）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议发表论文和进行学术报告。由指导教师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。四、科学研究与学位论文1. 学位论文选题和开题报告： 论文选题应紧跟国内外发展前沿，具有一定的理论价值；涉及工程应用的选题应具有明确的工程实用价值和技术上的先进性。2. 发表论文： 应满足校学位评定委员会的要求。3. 学位论文： 硕士学位论文应当表明作者具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力，反映出作者在科学研究或专门技术上的新见解。五、课程简介21-070200-01-07凝聚态物理3（54）适用专业：凝聚态物理，材料物理与化学先修课程：量子力学，统计物理，固体物理内容概要：引言；结构与散射；热力学与统计力学；平均场论；场论；临界现象及重正化群；广义弹性；动力学；相关性及响应；流体动力学；拓扑缺陷；墙扭折和孤立子。参考文献：M.P.Allen and D.J.Tildesley. Computer Simulation of Liquids. Oxford Science Publication，198721-070200-02-07物理学中群论基础3（54）适用专业：理论物理，凝聚态物理先修课程：线性代数，量子力学内容概要：群的基本概念；群的表示理论；转动群；点群；群论与量子力学；李群李代数基础。参考文献：1. 马中骐. 物理学中的群论. 科学出版社，19982. 徐婉棠，喀兴林. 群论及其在固体物理中的应用. 高等教育出版社，199921-070200-03-07高等量子力学3（54）适用专业：理学，工学先修课程：数理方程，理论力学，电动力学，量子力学，热力学统计物理内容概要：引言；量子力学的基本概念与定理；群论与量子力学；定态问题的计算；散射理论。参考文献：1. 曾谨言.量子力学.科学出版社，1984 2. 余寿绵.高等量子力学.山东科学出版社，19853. 谢希德,蒋平,陆奋.群论及其在物理学中的应用.科学出版社，19864. L.D.Landau,M.E.Lifshitz. Quantum Mechanics,Non-reativistic Theory. Pergaamon Press，198721-070200-04-07非线性物理3（54）适用专业：理学，工科先修课程：高等数学内容概要：一维映射；高维动力学；哈密顿系统。参考文献：1. Milos Marek,Igor Schreiber. Chaotic behaviour of Deterministic Dissipative Systems，19912. 刘秉正.非线性动力学与混沌基础.东北师范大学出版社，19943. J. Guckenheimer, P.Holmes. Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems and Bifurcations of Vector Fields，198321-070200-05-07非平衡态统计物理3（54）适用专业：凝聚态物理，材料物理与化学先修课程：热力学统计力学内容概要：引言；经典动力学理论；随机物理过程；线性响应理论；不可逆性；非平衡态热力学；耗散结构理论；非平衡态统计理论的广泛应用领域。参考文献：1. 欧阳容百著. 非平衡态统计物理. 南京大学出版社，19892. 李如生著. 平衡与非平衡统计力学. 清华大学出版社，19953. 霍裕平，郑久仁著. 非平衡态统计物理. 科学出版社，19874. H.J.Kreuzer. Nonequilibrim Thermodynamics and its Statistical Foundation. Clarendon Press Oxford，198121-070200-06-07原子结构和光谱3（54）适用专业：凝聚态物理，应用化学先修课程：原子物理，量子力学内容概要：原子结构和光谱的有关基础概念；角动量理论；单电子原子结构；复杂原子结构；原子光谱； Wigner-Eckart定理；矢量模型；中心场模型；自洽场方法及多组态相互作用方法；单电子原子的能级结构和光谱的基本图象和规律；多电子原子的多重激发态理论；相对论效应和电子关联效应；径向波函数的HARTREE-FOCK方程及对该方程求解的各种近似方法；电、磁偶极和四极辐射跃迁理论；电磁辐射场同原子的相互作用； 当代研究热点课题高离化；高激发态原子的特殊性质。参考文献：1. R. Cowan. The Theory of Atomic Structure and Spectra. University of California Press，19832. 王治文著. 原子结构理论. 吉林大学出版社，199020-070200-01-07固体物理中的格林函数3（54）适用专业：凝聚态物理先修课程：固体物理内容概要：零温格林函数；有限温度格林函数；相互作用电子气；电子声子相互作用；固体电导；超导电性。参考文献：1. 卫崇德，章立源，刘福绥编著.固体物理中的格林函数方法.高等教育出版社，19922E.N.Economou, Greens Function in Quantum Physics.Springer-Verlag, Berlin，1983 20-070200-02-07晶体缺陷3（54）适用专业：凝聚态物理先修课程：固体物理内容概要：点缺陷基本性质；线缺陷基本性质；典型晶体中的位错；面缺陷基本性质；缺陷间相互作用；位错理论在金属强度中的应用；晶体缺陷对物理性能的影响。参考文献：陈继勤等编著.晶体缺陷.浙江大学出版社，1992 20-070200-03-07纳米材料物理学导论3（54）适用专业：理论物理,凝聚态物理,原子分子物理,材料物理,材料物理与化学先修课程：固体物理内容概要：纳米结构和纳米材料的制备；纳米测量学；结构与物理；化学特性。参考文献：1. 张立德,牟季美.纳米材料和纳米结构.北京:科学出版社，20012. 黄惠忠等.纳米材料分析.北京：化学工业出版社，200320-070200-04-07计算物理与分子模拟3（54）适用专业：凝聚态物理，物理电子学，电磁场与微波技术，物理光学，应用化学，化学工程，材料物理与化学，固体力学，流体力学，物理化学，工程力学，材料加工工程先修课程：普通物理，高等数学，计算机语言内容概要：引言；统计力学；分子动力学；Monte-Carlo方法；差分法；有限元方法；第一原理方法。参考文献：1. M. P. Allen and D. J. Tildesley. Computer Simulation of Liquids. Oxford Science Publication, 1987 2. 马文淦.计算物理学.合肥:中国科技大学出版社，200120-070200-05-07物理光学3（54）适用专业：物理学，光学工程先修课程：普通物理学内容概要：波动光学的基础理论；光的干涉和干涉仪；光的衍射傅立叶光学；光的偏振和晶体光学基础。参考文献：1. 梁铨廷主编.物理光学.机械工业出版社，19802. 卞松玲等编.傅立叶光学.兵器工业出版社，19893. 朱自强等编.现代光学教程.四川大学出版社，199020-070200-06-07传感技术与敏感功能材料3（54）适用专业：凝聚态物理，测试计量技术及仪器先修课程：普通物理学，固体物理学，电子技术基础内容概要：传感器概论；敏感功能材料；传感器的模型和它们的受力分析；常规传感技术与材料；新型传感器与材料；数字式传感器；传感器的前沿课题和展望。参考文献：1. 朱伯申，张炬编著.数字式传感器.北京理工大学出版社，19972. 张科杰主编.新编传感技术手册.国防工业出版社，199520-070200-07-07原子分子物理学新进展3（54）适用专业：理学，工学先修课程：量子力学，原子物理内容概要：以专题和报告形式介绍原子分子物理研究的新进展；结合我国重大科研项目进行讨论；并讨论国际前沿课题发展趋势。参考文献：徐克尊编著.高等原子分子物理.科学出版社，200120-070200-08-07辐射跃迁理论3（54）适用专业：原子分子物理，激光物理，宇航工程，材料物理和化学先修课程：量子力学，统计物理，原子物理内容概要：气体辐射的基本概念；原子离子的辐射跃迁理论基础；束缚-束缚跃迁理论；束缚-自由跃迁理论；自由-自由跃迁理论；单通道量子亏损理论；分子辐射理论。参考文献：1. Igor I. Sobelman著. Atomic Spectra and Radiative Transitions. Springer-Verlag Berlin Heidelberg，19792. 王福恒等编著.近代科学技术中的原子分子辐射理论. 成都科技大学出版社，199120-070200-09-07原子分子碰撞理论3（54）适用专业：原子分子物理，凝聚态物理，激光物理先修课程：原子物理，量子力学，群论内容概要：在原子分子结构和量子力学理论基础上，研究光子、电子、原子、离子以及分子之间的相互作用和这些相互作用所遵循的动力学规律；散射理论；电子(正电子)-原子、离子和分子碰撞；共振；激发、电离和自电离； 电子动量谱； 原子、离子以及分子间的重离子碰撞；散射截面和振幅的计算方法。参考文献：H. Massy. Atomic and Molecular Collisions. Taylor & Francis LTD，197920-070200-10-07物质结构3（54）适用专业：原子与分子物理，凝聚态物理先修课程：量子力学，原子物理内容概要：量子力学基础和原子结构；原子的电离能；电子亲和能和电负性；化学键和分子间作用力的各种类型；量子力学变分法处理氢分子和离子；共价键理论。参考文献：1. 徐光宪. 量子化学. 北京：科学出版社，19872. 徐光宪等. 物质结构简明教程. 北京：高等教育出版社，196520-070200-11-07激光物理3（54）适用专业：凝聚态物理，原子和分子物理，物理电子学，理论物理先修课程：量子力学，激光原理，物理光学内容概要：激光理论概述；电磁场方程和密度矩阵；静止和运动原子激光器理论；环行、塞曼和双光子激光器；瞬态相干效应；场的量子化及场的状态描述；光辐射的量子理论；激光器的全量子理论；激光与协同学简介；激光物理最新专题。参考文献：1. 钱梅珍，崔一平，杨正名. 激光物理（第二版）.电子工业出版社，2001 2. 李福利.高等激光物理学.中国科技大学出版社，199220-070200-12-07近代量子光学导论3（54）适用专业：凝聚态物理，理论物理先修课程：量子力学内容概要：辐射场的量子理论；相干态与压缩态；光场的相干性；原子与光场相互作用-半经典理论和量子理论；阻尼的量子理