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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料物理性能,田莳pdf材料物理性能课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：课程类别：专业核心课程适应专业：材料科学与工程课程总的教学时数：54学时课程总学分：3学分课程简介：本课程研究的内容是材料的物理性能。集中介绍了材料的电、介电、光、热、磁、弹性和内耗性能及其发展，阐述了各种性能的重要物理及微观机制、各种材料成分、组织结构与性能关系及主要制约规律。介绍了表征物理性能主要参量的重要测试方法及其在材料科学与工程中的应用。列举了与各种物理性能相关的重要功能材料。其特色是把金属材料、陶瓷
2、材料与高聚物材料的物理性能做了扼要的对比，以利于读者掌握材料物理性能的一般规律和特殊性。课程最后以附录形式概述了核技术中的材料原子环境的三种研究方法。授课教材：材料物理性能田莳编著，北京航天航空大学出版社，XX年。参考书目：1材料物理性能，刘强、黄新友主编，化学工业出版社，XX年。2材料物理性能，王振廷、李长青著，哈尔滨工业大学出版社，XX年。3材料物理性能，吴其胜编，哈尔滨工业大学出版社，XX年。4材料物理性能，龙毅编著，中南大学出版社，XX年。5材料物理性能，邱成军、王元化等编著，哈尔滨工业大学出版社，XX年。6无机材料物理性能、郑振铎编著，清华大学出版社，1992年。二、课程教育目标材料
3、物理性能是材料科学与工程专业的一门重要的基础课程，通过这门课程的教学，达到以下目标：要求学生能够掌握表征材料物理性能的各类本征参数的物理意义和单位；以及这些参数在解决实际问题中所处的地位要求学生能够明确各类材料的性能与组成和结构的关系，掌握这些性能参数的规律。三、教学内容与要求第零章绪言1学时第一章固体中电子能量结构和状态教学重点：能带理论的应用教学难点：禁带起因、能带结构教学时数：5学时教学内容：德布罗意波；费米-狄拉克分布函数；禁带起因、能带结构及其与原子能级的关系；非晶态金属、半导体的电子状态等教学方式：课堂讲授教学要求：理解德布罗意波的物理含义，了解费米-狄拉克分布函数。掌握能带理论及
4、其应用。掌握现代固体电子能量结构的观念。了解非晶态金属、半导体的电子状态。第二章材料的电性能教学重点：材料电导的概念、种类与机制教学难点：电子电导与离子电导类型、特点与导电机理教学时数：14学时教学内容：概述，电子类载流子导电，离子类载流子导电，半导体，超导体，电性能的测试方法。教学方式：课堂讲授教学要求：掌握电导率、电阻率的概念与表示方法，知道载流子的概念。掌握电子电导和离子电导所具有的不同的物理效应，掌握载流子迁移率和电导率的一般表示方法。掌握半导体、超导体的性质和相关理论。了解电性能测试的方法及应用。第三章材料的介电性能教学重点：介质的极化和介电强度教学难点：介电性能产生的机理教学时数：
5、10学时教学内容：材料的介电性能，包括介质的极化、介质的损耗、介电强度，讨论这些参数的物理概念及其与物质微观结构之间的关系；铁电性、压电性及其应用教学方式：课堂讲授教学要求：掌握介电常数的概念与表示方法；掌握介质的极化现象及其物理量；了解介质极化的各种形式，了解高介晶体和多晶多相材料的极化规律。掌握介质损耗的形式和表示方法，了解介质损耗和频率、温度的关系。掌握介质在电场中的破坏和介电强度的概念，了解击穿的类型及其理论基础，了解无机材料击穿的一般规律。理解材料铁电性和铁电体的概念及其机理，了解铁电体的性能及其应用；了解压电效应的概念与机理，了解压电性与晶体结构的关系，了解压电材料及其应用。第四章
6、材料的光学性能教学重点：光通过介质时产生的光学现象，包括折射、反射、色散和介质对光吸收、散射、透过的一般规律教学难点：材料透光性机理的理解教学时数：6学时教学内容(转载于:写论文网:材料物理性能,田莳pdf)：光和固体的相互作用；材料的透明性和半透明性，颜色；材料的发光；电-光效应、光折射效应等；磁光效应等。教学方式：课堂讲授教学要求：掌握折射、色散和反射的概念、表示方法和应用，了解影响材料折射率的因素。掌握介质对光吸收、散射和透过的一般规律，了解影响材料透光性的各种因素及提高材料透光性的措施。了解镜反射、漫反射、光泽、不透明性、半透明性的概念、机理和应用；理解材料着色的机理，了解无机材料着色
7、的主要方法。掌握材料的发光机理和种类。知道电光效应、光折射效应等，理解磁光效应。第五章材料的热性能教学重点：材料热膨胀概念与机理教学难点：晶态固体热容的量子理论和固体材料热传导的微观机理教学时数：6学时教学内容：材料的热熔、热膨胀；材料的导热性；材料的热电性、热稳定性；材料热导率的测量方法。教学方式：课堂讲授教学要求：掌握各种热性能的物理本质，掌握晶格热振动概念。掌握热容的概念与物理意义，掌握晶态固体热容的经验定律和经典理论，了解晶态固体热容的量子理论。掌握热膨胀系数的概念，了解固体材料热膨胀的机理和热膨胀与其他性能的关系。掌握热导率的概念与物理意义和固体材料热传导的宏观规律，了解固体材料热传
8、导的微观机理，了解影响热传导的因素。掌握材料热稳定性的概念和表示方法，掌握热应力的概念，了解热应力的产生和消失了解材料热导率的测量方法第六章材料的磁性能教学重点：物质磁性的来源、原子磁矩的计算和材料中原子磁矩的计算规则，磁性分类、顺磁性和抗磁性概念及居里外斯定理教学难点：磁畴与磁畴结构教学时数：12学时教学内容：磁性物理概述，原子和离子固有的磁矩，物质的抗磁性和顺磁性，铁磁性的分子场理论，亚铁磁性的分子场理论，铁磁体中的磁晶各向异性、磁致伸缩，磁畴与磁畴结构教学方式：课堂讲授教学要求：掌握物质磁性的来源、原子磁矩的计算和材料中原子磁矩的计算规则。掌握磁性分类、顺磁性和抗磁性概念及居里外斯定理。
9、了解铁磁性的分子场理论和亚铁磁性的超交换理论。了解铁磁性物质内部的能量和磁畴的形成。四、作业该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。五、考核方式与成绩评定考核方式：考试。成绩评定：总评成绩平时成绩+期末考试，其中平时成绩是平时作业与出勤情况，视具体情况而定。执笔人：责任人：XX年8月材料物理性能ThePhysicalPropertiesofMaterials以下部分标题填写用黑体五号字体，具体填写内容字体为宋体五号）【课程编号】BJ26604【学分数】2【学时数】32【课程类别】专业基础【编写日期】【先修课程】大学物理、材料科学基础【适用专业】金属材料、材料学、
10、材料物理与化学一、教学目的、任务:材料物理性能立足于培养材料应用和材料制造专业人才的出发点，希望通过本课程的学习，要使学生达到能够了解应用中经常遇到的有关方面的材料性能、其规律性，以及其主要影响因素及控制、改进措施。此外，还要使学生了解材料性能的共性特点。二、课程教学的基本要求：掌握材料物理性能的基本参数的物理意义及其本质；熟练掌握材料物理参数与成分、结构的关系及影响因素，为设计新材料和材料改性打下一定基础；熟练掌握材料物理性能的测量方法及其分析方法，培养科学实验的能力(方案拟定、仪器选择、误差分析、综合对比分析、合理选用)；培养自学、讲解、协作的综合能力。三、教学内容和学时分配理论教学1课程
11、引言(1学时)材料性能的概念、要素、特点课程内容，材料性能的一般规律性及学习方法；性能分类及各类性能所涉及的内容简介。2材料的电学性能概述(1学时)导电性的一般理论处理(2学时)金属材料的导电性(3学时)半导体材料的导电性(3学时)离子晶体导电性与超导电性(3学时)3材料的磁性(10学时)材料磁性概述(1学时)物质磁性起源(3学时)顺磁磁化与Weiss分子场理论、自发磁化(3学时)铁磁体中的基本物理现象与能量(3学时)磁畴与技术磁化(3学时)磁性材料的技术磁化性能、机理及选材基本原则(1学时)4材料的热学性能(4学时)热学性能概述吸、放热(热容问题)，热膨胀，热传导。热膨胀特征固体材料的热容材
12、料的热传导5材料的光学性能(3学时)光传播的基本理论和材料发光的基本性质及物理机制光学材料的应用研究教学常用的光学测量方法，如光吸收、拉曼光谱、分子荧光分析法四、教学重点、难点及教学方法该课程较为系统地介绍了材料的电学，热学，磁学，光学，介电等方面的性能。在教学上注重简单明了地阐述材料物理性能的基本概念，尽量避免复杂的数学推导。为了使概念清晰，使用了大量图表。并且根据新材料发展，将新材料作为应用举例在相应的物理性能教学中给出。五、考核方式及成绩评定方式：考查六、教材及参考书目：推荐教材：龙毅等编材料物理性能，中南大学出版社，XX年6月2、主要参考书：1王润等编，材料物理性能，北京：冶金工业出版
13、社，1985.2田莳编著，材料的物理性能，北京：北京航空航天大学出版社，XX.3邱成军主编,材料的物理性能，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，XX.4吴其胜主编,材料物理性能,上海:华东理工大学出版社,XX.材料物理性能实验指导书张小敏编著金陵科技学院材料工程学院监制二零一六年九月前言材料物理性能综合训练实验指导书根据材料物理性能检验教学大纲编写的。本指导书结合现有的实验设备编排了个基础实验，本书叙述的实验操作是按照实验室自身设备情况和设备使用说明书编写的，实验实施性强、操作规范、操作方法正确。本书的数据处理参照相应的标准和规定编写的。材料物理性能实验是重要的教学环节，通过物理性能实验可以引导学生了解实验原理及实验设备，有助于学生对金属及合金的物理性能与成分、组织、结构之间的关系进一步了解，有助于学生掌握有关的物理性能的测量手段。目录实验一：洛氏硬度实验.-4-实验二：碳纤维复合材料和硅片的导电性测定.-9-实验三：胶黏剂拉伸剪切强度的测定方法.
