材料物理性能 教学大纲
材料的性能与表征课程教学大纲
材料的性能与表征课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：材料的性能与表征所属专业：材料化学课程性质：专业基础课学分：2（二）课程简介、目标与任务：材料的物理性能是材料的重要性能之一。
外接因素（温度、电场、磁场等）作用于材料，引起材料内部原子、分子、电子的微观运动状态的改变，在宏观上表现为一定的感应物理量，即呈现某一物理性能。
具体地讲，最常见的材料物理性能有材料的电性能、介电性能、光学性能、热学性能、磁学性能以及弹性性能，每一种物理性能对应一定的物理基础。
而材料的物理性能强烈依赖于物质不同层次的结构组成，同时也受环境因素的强烈影响。
每一种材料物理性能都具有一定的分子和测试方法，而物理性能分析也是材料研究的重要手段。
通过本课程的学习，对材料的电性能、介电性能、光学性能、热学性能、磁学性能以及弹性性能的物理本质和表征参量、影响因素、分析测试方法有较全面地认识，并了解物理性能分析在材料研究中的应用。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接：先修课程：力学，热学，电磁学，普通物理(光学与原子物理)，材料科学基础（四）教材与主要参考书。
教材：刘勇，陈国钦编著. 材料物理性能. 北京：北京航空航天大学出版社, 2015.09主要参考书：吴雪梅主编；诸葛兰剑等编著. 材料物理性能与检测. 北京：科学出版社, 2012.01.关振铎，龚江宏，唐子龙著. 无机材料物理性能第2版. 北京：清华大学出版社, 2011.06.高智勇，隋解和，孟祥龙编著. 材料物理性能及其分析测试方法. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2015.11.二、课程内容与安排第1章绪论（一）教学方法与学时分配课堂授课，1学时（二）内容及基本要求主要内容：简要介绍本课程的主要内容，学习本课程的意义和目的，以本课程的学习方法。
【了解】：本课程的主要内容，本课程的学习方法。
【一般了解】：学习本课程的意义和目的第2章材料的电性能2.1 电导率和载流子2.2 电子类载流子导电2.3 离子类载流子导电2.4 半导体2.5 超导体2.6 导电性的测量2.7 电阻分析的应用2.8 延伸阅读（一）教学方法与学时分配课堂授课，5学时（二）内容及基本要求主要内容：主要讲述电子类载流子导电、离子类载流子导电、半导体、超导体的导电机制及影响因素，导电性的测量方法及电阻分析的应用。
07310150材料力学性能教学大纲.docx
材料力学性能Mechanical Properties of Materials课程编号： 07310150学分：2学时：30（其中：讲课学时： 26实验学时： 4上机学时：）先修课程：材料科学基础、工程力学、材料工艺学或组织控制等课程适用专业：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、光电、复合材料、材料成型与加工等各专业本科三年级学生教材：《工程材料力学性能》，束德林主编，机械工业出版社， 2008 年 6 月第 2 版开课学院：一、课程的性质与任务：《材料力学性能》是材料类专业的一门主要的技术基础课程。
《材料力学性能》的基本任务是通过课堂教学和实验教学，使学生掌握材料在不同条件下的力学行为及其变化规律，掌握表征材料力学性能的各项指标和测定方法，以及影响材料性能的内外因素，进一步明确材料的组成―工艺―结构―性能的关系，提高学生正确选择和合理使用材料、改进材料性能方面的能力。
二、课程的基本内容及要求：一、绪论1、教学内容（1）本课程的目的、性质和主要内容；（2）本课程与其它课程的关系、课程学习方法。
2、基本要求（1）理解本课程的目的、性质和主要内容；（2）了解本课程与其它课程的关系、课程学习方法。
二、材料在单向静拉伸载荷下力学性能1、教学内容（1）拉伸曲线和应力应变曲线；（2）弹性变形：弹性变形及其本质、弹性模量、比例极限与弹性极限、弹性比功；（3）弹性不完整性：包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性；（4）塑性变形：塑性变形方式与特点、屈服现象与屈服强度、影响屈服强度的因素、应变硬化、颈缩现象、抗拉强度、塑性；（5）材料的断裂：断裂类型和断裂过程、断裂机理和微观断口特征、断裂强度、断裂理论的应用、韧性与韧度。
2、基本要求（1）掌握韧性材料、脆性材料的拉伸曲线和应力应变曲线；（2）掌握弹性模量的物理概念和工程意义，了解其它弹变阶段的指标的概念，并了解弹性不完整现象；（3）掌握金属塑性变形的特点和应变硬化的概念，重点掌握屈服强度、抗拉强度、塑性指标；（4）掌握断裂的阶段、类型，了解断裂机理和断裂强度理论，掌握断口特征。
材料力学性能教学大纲
《材料力学性能》课程教学大纲课程名称：材料力学性能课程编号：09020261C学时/学分：51/3 实践学时：0适用专业：材料化学、材料科学与工程课程类别/性质：（专业基础/必修）制定人：一、课程的目的和任务本课程是金属材料工程专业的专业课之一。
本课程为机械设计和制造过程中正确选择和合理使用材料提供可靠的力学性能依据；也为充分发挥材料的性能潜力，改进或创新工艺，研制新材料及机器零件或构件的失效分析提供基础。
本课程是从各种零件的服役条件和失效现象出发，提出衡量材料失效抗力的正确指标。
学习本课程的任务是了解这些指标的物理意义、技术意义和测试方法，弄清这些指标之间的相互关系，分析内在因素（材料成分、组织状态）和外在因素（应力状态、加载速度、温度、环境介质）对它们的影响。
二、课程的基本要求重点了解常用金属材料的力学性能，并理解各种力学性能的内在本质。
一般了理聚合物材料、陶瓷材料和复合材料的力学性能。
掌握评价常用金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料的力学性能指标。
并具备一定的分析能力和较强的运算能力，能较熟练地对实际材料在各种工作情况的性能做出评价。
三、课程基本内容和学时安排绪论（1学时）第一章金属在单向静拉伸下的力学性能（10学时）了解颈缩现象、颈缩判据的推导及证明，金属材料的断裂的基本规律和原理。
了解金属的断裂和真实应力应变曲线。
理解金属材料弹性变形、塑性变形的基本规律和原理。
掌握金属材料的拉伸曲线图，以及金属常用力学性能指标的物理意义、工程意义。
掌握弹性变形和塑性变形的过程和本质。
本章应注意图表、曲线的运用，讲授时应进行对比分析，讲清基本机理。
第二章金属在其它静加载下的力学性能（4学时）了解金属材料的扭转、弯曲、压缩载荷下的力学行为，理解金属在扭转、弯曲、压缩载荷下的力-变形曲线及基本力学性能指标。
熟练掌握金属的硬度测试方法。
注意同第一章静拉伸载荷的力学性能指标相对比（包括曲线），硬度内容应理论与实践相结合。
材料物理导论课程教学大纲
材料物理导论课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：材料物理导论所属专业：材料物理课程性质：专业基础课学分：4（二）课程简介、目标与任务；课程简介：材料物理导论是材料科学专业的主干基础课，它着重阐述固体的结构、组成粒子间的相互作用以及粒子的运动规律，并在此基础上阐明固体的基本性质及其应用的原理。
目标与任务：通过本课程的学习，使学生们学习和掌握固体的基本结构和固体宏观性质的微观本质，使学生们掌握研究固体物理的基本方法和理论。
使学生们掌握晶体结构、晶体结合、声子、自由电子和能带理论等相关知识。
着重培养学生对基本物理概念、物理模型和物理过程的理解。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；先修课程为量子力学、热力学与统计物理。
后续课程包括材料科学基础、材料学等。
（四）教材与主要参考书。
教材：C. 基泰尔《固体物理导论》主要参考书：1．黄昆、韩汝琪《固体物理学》2．胡安、章维益《固体物理学》3．黄昆《固体物理学》4．孙会元《固体物理基础》5．方俊鑫、陆栋《固体物理学》二、课程内容与安排第一章晶体结构第一节绪论第二节原子的周期性阵列第三节点阵的基本类型第四节晶向、晶面指数系统第五节简单晶体结构第二章晶体衍射和倒易点阵第一节晶体衍射第二节散射波振幅第三节布里渊区第四节实验衍射方法第五节结构基元的傅立叶分析第三章晶体结合第一节晶体结合的基本形式第二节惰性气体的晶体第三节离子晶体第四章声子I－晶格振动第一节一维单原子链振动第二节一维双原子链振动第三节三维晶格振动第四节格波量子-声子第五节声子动量第五节声子对中子的非弹性散射第五章声子II－热学性质第一节晶格热容第二节非谐晶体相互作用第三节晶格的热传导第六章自由电子费米气体第一节金属自由电子论的物理模型第二节能级和态密度第三节自由电子气体的热容第四节电导和欧姆定律第五节电子在电磁场中的运动第六节金属热导率第七章能带I第一节近自由电子模型第二节布洛赫定理第三节电子在周期势场中的波动方程第四节能带的图示法第五节能带与导电性第八章能带II第一节准经典近似与运动方程第二节空穴第三节有效质量第九章费米面和金属第一节费米面构图第二节紧束缚近似第三节费米面研究的实验方法（一）教学方法与学时分配课堂讲授，18周，共72学时。
材料物理课程教学大纲
MT319
64
4
（中文）材料物理 （英文）Materials Physics 专业基础课
*课程简介 （Description）
（中文）本课程是材料科学的基础课程，是学习材料科学理论的基础。通过本课 程的学习一方面使学生掌握固体物理的一些基础概念，如晶体的周期结构、晶格 振动，自由电子气和能带等，了解固体物理的一些基本处理方法并能应用所学的 知识解释材料中的力学，电学、光学和磁学等物理现象和材料结构的关系；另一 方面也将向学生讲授一些量子力学的基础知识与基本概念。 （英文）Basic principles of modern physics and quantum mechanics as
教学内容 晶体结构 倒易点阵及 晶体衍射 晶体结合 晶格振动 *教学内容、进度安排 及要求 (Class Schedule & Requirements) 热学性质 量子力学导 论 自由电子费 米气 能带理论 半导体
学时 6 6 6 9 9 12 9 12 3
教学方式 授课 授课 授课 授课 授课 授课 授课 授课 授课
*课程简介 （Description）
pertain to solid state physics and the physical behavior of materials on the nanometer scale. Applications to solid state materials will be emphasized on those topics including semiconductors, thermal capacity, electric conductivity, optical and electronic responses, et al.
材料性能学课程教学大纲
《材料性能学》课程教学大纲课程名称（英文）：材料性能学（Properties of Materials）课程类型：学科基础课总学时： 72 理论学时： 60 实验（或上机）学时： 12学分：4.5适用对象：金属材料工程一、课程的性质、目的和任务本课程为金属材料工程专业的一门专业基础课，内容包括材料的力学性能和物理性能两大部分。
力学性能以金属材料为主，系统介绍材料的静载拉伸力学性能；其它载荷下的力学性能，包括扭转、弯曲、压缩、缺口、冲击及硬度等；断裂韧性；变动载荷下、环境条件下、高温条件下的力学性能；摩擦、磨损性能以及其它先进材料的力学性能等。
物理性能概括介绍常用物理性能如热学、电学、磁学等的基本参数及物理本质，各种影响因素，测试方法及应用。
通过本课程的学习，使学生掌握材料各种主要性能指标的宏观规律、物理本质及工程意义，了解影响材料性能的主要因素，了解材料性能测试的原理、方法和相关仪器设备，基本掌握改善或提高材料性能指标、充分发挥材料潜能的主要途径，初步具备合理的选材和设计，开发新型材料所必备的基础知识和基本技能。
在学习本课程之前，学生应学完物理化学、材料力学、材料科学基础、钢的热处理等课程。
二、课程基本要求根据课程的性质与任务，对本课程提出下列基本要求：1．要求学生在学习过程中打通与前期材料力学、材料科学基础等课程的联系，并注重建立与同期和后续其它专业课程之间联系以及在生产实际中的应用。
2．能够从各种机器零件最常见的服役条件和失效现象出发，了解不同失效现象的微观机理，掌握工程材料（金属材料为主）各种力学性能指标的宏观规律、物理本质、工程意义和测试方法，明确它们之间的相互关系，并能大致分析出各种内外因素对性能指标的影响。
3．掌握工程材料常用物理性能的基本概念及影响各种物性的因素，熟悉其测试方法及其分析方法，初步具备有合理选择物性分析方法，设计其实验方案的能力。
三、课程内容及学时分配总学时72，课堂教学60学时，实验12学时。
《材料物理性能lec》课件
目录
引言材料物理性能概述材料的力学性能材料的热学性能材料的电学性能材料的磁学性能光学性能环境友好性能
01
CHAPTER
引言
《材料物理性能LEC》
课程名称
材料科学、物理、工程等专业的学生和从业人员
适用对象
介绍材料的电、热、光、磁等物理性能及其应用
主要内容
01
02
VS
讨论不同材料对光的吸收特性，以及吸收光谱的测量和应用。
光的反射
分析光的反射现象，包括镜面反射和漫反射，以及反射光谱的测量和应用。
光的吸收
介绍材料的发光原理，包括荧光、磷光等，以及发光性能的测量和应用。
探讨非线性光学效应的原理，如倍频、和频、差频等，以及其在光学器件中的应用。
发光
非线性光学效应
08
CHAPTER
环境友好性能
1
2
3
指材料抵抗环境中腐蚀介质侵蚀的能力。
耐腐蚀性
材料的化学组成、微观结构、环境因素（温度、湿度、压力、腐蚀介质类型和浓度等）。
影响因素
选用高纯度材料、加入合金元素、表面涂覆保护层等。
提高耐腐蚀性的方法
材料与生物体之间的相互适应性。
生物相容性
材料能够与活体组织发生化学反应，促进组织生长和修复。
记录原理
利用物质在磁场中的磁化方向变化来记录信息，如硬盘和软盘的记录方式。
应用领域
除了计算机存储外，磁记录和磁存储技术还广泛应用于音频和视频记录、传感器等领域。
07
CHAPTER
光学性能
光的传播
描述光在介质中的传播速度、折射率、反射率等特性。
光的散射
解释光的散射现象，包括米氏散射、瑞利散射等，以及散射对光学性能的影响。
《材料力学性能》课程教学大纲
《材料力学性能》课程教学大纲课程编号：08064111课程名称：材料力学性能英文名称：Materials Mechanical Properties课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：32/2（讲课学时：32 实验学时：0 上机学时：0）适用专业：材料成型及控制工程，焊接技术与工程一、课程性质与任务《材料力学性能》是材料成形及控制工程专业的学科基础课，主要介绍工程材料在各种载荷作用及服役条件下的力学性能。
本课程的目的是让学生了解常用的工程材料的性能指标和测试方法，掌握影响工程材料力学性能的各种因素，掌握提高材料力学的方法。
本课程的任务是介绍材料常用的力学性能指标，包括概念、物理意义、影响因素、测试方法和应用，使学生通过本课程的学习，能够熟悉材料常见的力学性能指标以及测试方法，掌握影响力学性能指标的因素，为提高材料的性能、寿命和质量以及开发新材料新工艺提供理论指导。
二、课程与其他课程的联系先修课程：材料科学基础、工程力学由于材料的力学性能主要涉及材料在各种变形以及环境下的性能，与材料本身的性质、结构等有密切的关系。
因此只有学过了材料科学基础，了解材料在变形过程中最基本的科学问题，材料理解材料的性能。
另外，工程材料力学性能与工程力学关系非常密切，因此也只有学生学习工程力学之后材料更好的理解材料工程材料在各种受力条件下应该具备的性能。
材料科学基础和工程力学是材料力学性能的科学基础，材料力学性能是材料科学基础及工程力学的具体应用。
后续课程：毕业设计材料力学性能是一门工程应用背景非常强的课程，因此在毕业设计时学生能结合具体的设计内容，将该课程所学内容进行具体应用，解决实际问题。
三、课程教学目标1.学会材料常用力学性能指标的概念、物理意义、影响因素、测试方法及其应用，培养学生的工程实践意识及能力，式学生获得实验方法的基本训练，同时教会学生查阅有关材料测试方法的标准、规范、材料手册等的有关技术资料的能力；（支撑毕业能力要求1.1；4.1）2.了解材料常见的断裂方式和预防措施，培养学生的工程意识及创新意识；（支撑毕业要求2.1）3.理解材料在常见的受力状态和环境介质中材料所表现的行为，理论联系实际，培养学生的工程实践能力；（支撑毕业要求2.2）4.使学生了解材料力学性能的表征以及测试的最新发展动向。
材料物理综合实验教学大纲
材料物理综合实验教学大纲材料物理综合实验教学大纲材料物理是一门研究材料性质和行为的学科，它涉及到材料的结构、性能、制备和应用等方面。
而材料物理综合实验则是培养学生实践能力、观察力和分析能力的重要途径。
为了更好地进行材料物理综合实验教学，制定一份完善的教学大纲是非常必要的。
一、实验目的与意义材料物理综合实验的目的是通过实践操作，让学生深入了解材料的基本性质和特征，培养学生的实验技能和科学素养。
通过实验，学生可以掌握材料的制备和测试方法，了解材料的结构与性能之间的关系，为材料的研究和应用奠定基础。
二、实验内容1. 材料的制备与表征实验：学生将学习不同材料的制备方法，如溶液法、固相法等，并通过实验手段对制备的材料进行表征，如X射线衍射、扫描电子显微镜等。
通过实验，学生将深入了解材料的结构和形貌。
2. 材料性能测试实验：学生将学习不同材料的性能测试方法，如力学性能测试、热学性能测试等。
通过实验，学生可以对材料的力学、热学、电学等性能进行测试和分析，了解材料的性能特点。
3. 材料应用实验：学生将学习材料的应用实验，如材料的耐腐蚀性测试、材料的光学性能测试等。
通过实验，学生可以了解材料在不同领域的应用情况，培养学生的创新思维和应用能力。
三、实验教学方法1. 理论与实践相结合：在实验教学中，要注重理论知识与实践操作的结合。
在进行实验前，要对实验原理和操作方法进行讲解，使学生能够理解实验的目的和方法。
在实验过程中，要引导学生动手操作，亲自进行实验，培养学生的实践能力。
2. 小组合作学习：实验教学可以采用小组合作学习的方式进行。
学生可以分成小组，共同完成实验任务。
通过小组合作学习，可以培养学生的团队合作精神和交流能力。
3. 实验结果分析与讨论：在实验结束后，要对实验结果进行分析和讨论。
学生可以通过实验结果，总结实验中的规律和问题，培养学生的分析能力和创新思维。
四、实验安全与环境保护在进行材料物理综合实验时，要注意实验的安全性和环境保护。
材料物理与性能学教学设计
材料物理与性能学教学设计一、教学目标本课程宗旨是通过讲解材料物理基础知识，帮助学生理解材料的物理性质与性能，培养学生分析和解决实际工程材料问题的能力，从而提高学生的创新能力和实践应用能力。
具体教学目标如下：1.理解材料的物理结构，掌握材料化学成分、晶格结构、缺陷、晶体生长等基础知识；2.掌握材料的机械性能、热性能、光电性能等基本物理性质；3.熟练运用理论知识，分析和解决实际工程材料问题，培养创新能力和实践能力。
二、教学内容1. 简单晶体结构与缺陷介绍晶体结构的基本概念和晶体缺陷的种类及其对材料性能的影响。
2. 材料物理性能介绍材料的物理性能，包括机械性能、热性能、光学性能、电学性能等，并讲解性能测试的原理和方法。
3. 材料合金化介绍材料的合金化方法及其影响，如固溶体、强化、沉淀强化等。
4. 材料表面处理介绍材料表面处理的种类和方法，包括机械处理、化学处理、热处理等。
5. 实验教学设置多种实验，如晶体磨片制备、材料硬度测试、热膨胀系数测试、材料力学性能测试等。
三、教学方法1.理论课：以PPT为辅助讲解，注重基本概念和原理的讲解，鼓励学生积极思考和提问；2.实验课：学生参与课堂演示和实验操作，注重培养学生实践能力；3.讨论课：引导学生分析和解决实际工程材料问题，注重培养学生创新能力和实践能力。
四、考核方式1.平时成绩：包括出勤率、作业、课堂表现等；2.实验成绩：根据实验操作和实验报告评定；3.期末考试：主要考察学生对课程的理解和掌握程度。
五、教学手段1.电子白板：辅助理论课的讲解；2.数据投影仪：介绍材料结构、物理性质测试的演示；3.实验设备：安排多种实验，锻炼学生实践能力。
六、教学资源1.材料物理与性能学教材：《材料物理化学》，何月利，高等教育出版社，2012年；2.实验设备：显微镜、硬度计、热膨胀仪等。
七、参考文献1.张卫平. 材料知识及性能表格手册. 化学工业出版社,2012.2.胡嘉信. 材料科学基础. 上海交通大学出版社, 2005.3.王余刚, 何振邦. 材料物理化学导论. 高等教育出版社,2014.八、教学成果1.帮助学生掌握材料的物理变化规律和基本性质，理解材料的内在本质；2.培养学生的实践能力，锻炼学生的动手实验能力；3.提高学生的创新能力和解决实际工程问题的能力。
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材料物理性能
一、课程说明
课程编号： 060307Z10
课程名称（中/英文）：材料物理性能/ Physical Properties of Materials
课程类别：学科专业基础课程
学时/学分：40/2.5
先修课程：近代物理基础，材料物理，固体物理，材料科学基础
适用专业：材料科学与工程专业本科生
教材、教学参考书：
1. 汪明朴 材料物理性能，讲义；
2. 田莳 主编，材料物理性能，北京航空航天大学出版社，2004年；
3. 邱成军 主编 ，材料物理性能，哈尔滨工业大学出版社，2003年；
4. 龙毅 主编，材料物理性能，XX大学出版社，2009年。
二、课程设置的目的意义
材料物理性能课程是材料科学与工程专业的四年制本科生必修的一门专业
课，也是全校大材料类专业（包括：机械、无机非金属材料、材料化学、冶金、
新能源材料、电子材料等）的本科生、研究生的选修课。通过本课程的学习，学
生将能够掌握利用材料学、固体物理的基本理论和材料物理性能测试进行材料物
理性质研究的基本方法，为以后从事材料研究奠定基础，本课程也是进一步学习
和研究现代功能材料的基础。
三、课程的基本要求
知识：掌握材料磁性、电性、热性、弹性、光学性能等相关性能的基本概念，
电子磁矩与材料磁性的关系，顺磁性与抗磁性的微观机理，铁磁物质的磁化特征，
磁畴结构分类及形成原理，穆斯保尔效应，核磁共振原理，半导体导电特性，半
导体能带结构理论，能带结构与光学效应的关系，金属热传导机理，导热率与导
电率之间的关系等知识。学会软磁、硬磁材料的B-H曲线测量方法，热膨胀及
弹性模量测量方法，不同级别电阻的测量方法。建立材料物理性能的基本思维方
式，从相关物理性能基本原理出发，选择合适的材料设计、制备、加工及性能测
试方法，形成材料物理性能需求－物理性能实现原理－物理性能表征手段的基本
知识结构。
能力：“材料物理性能”是一门理论性和实用性都很强的学科基础课程，除需
要相关理论知识外，本课程还介绍了表征材料物理性能常见参量的重要测试方法
及其在材料科学与工程中的应用。培养解决复杂问题的能力；掌握最基本的物理
性能设计理念，针对具体问题提出有效的解决方案，提高开发新型功能材料的能
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力；在物理与材料学科的交叉知识的学习讨论中培养创新意识，提高分析、发现、
研究和解决问题的能力；
素质：建立组织－结构－性能一体的观念，通过课程中的学习讨论及实践环
节培养分析沟通交流素质，建立材料物理性能设计制备到应用的思维模式，提升
理解工程管理与经济决策的基本素质。通过课外导学的模式，提升自主学习和终
身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。
四、教学内容、重点难点及教学设计
章节 教学内容 总学时 学时分配 教学重点 教学难点 教学方案设计（含教学方法、教学手
段）
讲课 (含研讨) 实
践
第1章 材料（金属）的磁性能 磁学的基本概念；物质按磁化率分类；抗磁性与顺磁性；弱磁性测量；顺磁与抗磁分析在材料中的应用；铁磁性；磁性物质中的相互作用和相应的能量；磁畴结构；铁磁物质技术磁化；金属及金属的铁磁性；铁磁性测量；磁性分析的应用。 16 14 2 电子磁矩与磁学及材料磁性的关系；产生顺磁性与抗磁性的微观机理；铁磁物质的磁化特征；4种相互作用能的产生机理。 电子磁矩及利用电子磁矩解释材料磁性的来源；
4种相互作用
影响铁磁材
料的磁化过
程；软磁、硬
磁材料的
B-H曲线测
量 原理。
教学思路：从电子磁
矩角度阐述磁学及
材料磁性的基本概
念；列举磁性物质中
的相互作用和相应
的能量；横向对比突
出4种相互作用能
的产生机理。
教学模式：课前导学
（前修课知识归纳
与绪论）；14学时课
程讲授；一般归纳和
重点解析相结合；讲
授与适当讨论相结
合；2学时实践教
学。
第2章 穆斯保尔效应和核磁共振 γ射线对核的反冲；穆斯保尔效应；穆斯保尔谱实验方法及应用；穆斯保尔效应的应用；核磁共振与顺磁 共振。 6 6 0 原子核能级；γ射线对核的反冲；穆斯保尔效应；穆斯保尔源；穆斯堡尔谱仪的实验原理；原子核的塞曼效应；核自旋磁能级、核磁矩、核磁共振、电子自旋 共振。 无反冲核吸收；核的赛曼效应；核磁共振原理。 教学思路：通过典型核磁共振医学检测设备的发明和应用角度入手，介绍原子
核能级、核磁共振原
理等。
教学模式：课外自学
和课上讨论相结合;
课前导学和课堂作
业相结合；一般归纳
和重点解析相结合。
第3章 半导体及固体光学性能简介 半导体简介；固体光学性质简介。 10 10 0 半导体导电特性；半导体能带结构理论；半导体中载流子统计理论；固载流子统计理论、p—n结；能带结构与光学效应的 关系。 教学思路：通过对比绝缘体、导体及半导
体的物理性能，突出
半导体的特性，并介
绍固体光学性质。
教学模式：课外自学
和课上讨论相结合;
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章节 教学内容 总学时 学时分配 教学重点 教学难点 教学方案设计（含教学方法、教学手
段）
讲课 (含研讨) 实
践
体发光常见激发方式；晶体中的杂质、缺陷及晶格热震动对固体光学性能的影响。 课前导学和课堂作
业相结合；一般归纳
和重点解析相结合。
第4章
热性能、电性能及弹性能测量 金属的导热
性能；热分析
方法简介；电
阻测量。
8 4 4 热传导机理；导热率与导电率间的关系；影响热导率的因素；热 导率测量 方法。 魏德曼—弗兰兹定律；差热分析（DTA）；热膨胀测量；弹性模量测量；电阻测量。 教学思路：以实验实践训练为目标，进行相关理论及测试原理讲解。
教学模式：4学时课
程讲授；4学时实践
教学。
合计 40 34 6
注：实践包括实验、上机等
五、实践教学内容和基本要求
实验名称 实验内容 学时 基本要求
材料磁性测量 直流磁性测量 2
掌握直流磁性测量原理以及工作过
程
材料热性测量 热分析、热膨胀测量 2
掌握热分析、热膨胀测量原理，了解
测量样品的要求。
材料电阻测量 双电桥法测试电阻 2
掌握双电桥法测试原理以及工作过
程
六、考核方式及成绩评定
教学过程中采取讲授、讨论、分析、课前导学的方式进行，注重过程考核，
考核方式包括：笔试、讨论、课内互动，实践教学等；过程考核占总评成绩的
50%，期末考试占50%。
考核方式 考核内容 成绩比例（%） 备注
课程考勤 主动性和团队素质 10%
课内互动和抢答 基本知识，学习主动性 10%
实践教学 实验表现、实验报告 30%
期末考核 课程知识和分析能力 50%