1 “物理学”一级学科硕士学位研究生 课程教学大纲 （2022 版）
2 目 录 一、物理学一级学科硕士学位研究生专业课设置.3 二、课程教学大纲. 4 《非线性光学》教学大纲. 4 《高等光学》教学大纲. 8 《群论》教学大纲. 12 《专业英语》教学大纲. 16 《高等量子力学》教学大纲. 19 《固体理论》教学大纲. 23 《粒子物理基础》教学大纲. 27 《激光理论》教学大纲. 30 《半导体器件物理与工艺》教学大纲. 35 《光电检测原理》教学大纲. 40 《计算物理》教学大纲. 42 《量子规范场论》教学大纲. 45 《量子场论》教学大纲. 48 《纳米材料与技术》教学大纲. 50 《量子光学》教学大纲. 52 《核与粒子物理实验探测与分析》教学大纲.55 《新型功能材料与表征》教学大纲. 61 《能源材料与器件》教学大纲. 64 《波导理论与器件》教学大纲. 67 《凝聚态物理学导论》教学大纲. 71 《自旋电子学导论》教学大纲. 74 《粒子物理前沿专题》教学大纲. 78 《群论在粒子物理中的应用》教学大纲. 80 《现代物理实验》教学大纲. 82 《等离子体基础理论》教学大纲. 84 等离子体物理学导论（第三版）. 86 《原子分子光谱学》教学大纲. 88 《工程伦理》教学大纲. 91
3 一、物理学一级学科硕士学位研究生专业课设置 课程编号 课程名称 学时 学分 开课学期 课程性质 SS031003 非线性光学 48 3.0 春 学位课 SS031004 高等光学 48 3.0 秋 学位课 SS031005 群论 48 3.0 秋 学位课 SS031012 高等量子力学 48 3.0 秋 学位课 SS031013 固体理论 48 3.0 春 学位课 SS031015 激光理论 48 3.0 春 学位课 SS031016 半导体器件物理与工艺 48 3.0 春 学位课 SS031017 专业英语 32 2.0 春 学位课 SS031018 粒子物理基础 48 3.0 春 学位课 SS033011 光电检测原理 32 2.0 秋 非学位课 SS033016 计算物理 32 2.0 春 非学位课 SS033058 量子规范场论 32 2.0 春 非学位课 SS033063 量子场论 32 2.0 秋 非学位课 SS033065 纳米材料与技术 32 2.0 秋 非学位课 SS033066 量子光学 32 2.0 春 非学位课 SS033070 新型功能材料与表征 32 2.0 春 非学位课 SS033072 能源材料与器件 32 2.0 秋 非学位课 SS033073 波导理论与器件 32 2.0 秋 非学位课 SS033075 超快光学 32 2.0 春 非学位课 SS033079 自旋电子学导论 32 2.0 春 非学位课 SS033081 粒子物理前沿专题 32 2.0 春 非学位课 SS033085 群论在粒子物理中的应用 16 1.0 春 非学位课 SS033086 凝聚态物理学导论 32 2.0 秋 非学位课 SS033087 核与粒子物理实验探测与分析 32 2.0 春 非学位课 SS033088 现代物理实验 32 2.0 秋 非学位课 SS033089 等离子体基础理论 32 2.0 秋 非学位课 SS033090 原子分子光谱学 32 2.0 春 非学位课 SS033091 工程伦理 16 1.0 春 非学位课
4 二、课程教学大纲 《非线性光学》教学大纲 课程名称 非线性光学 课程代码 SS031003 课程英文名称 Nonlinear Optics 学时 3 学分 48 开课学期 春 开课单位 物 理 科 学 与 技术学院 课程类型 学位课 考核方式 □开卷考试 √闭卷考试 □考查 平时成绩占比： 30 % 期中成绩占比： 20 % 期末考试占比： 50 % 教学目的与要求 本课程是光学专业的专业课，属于提高课程，对于掌握现代学领域新技术和新方法是非常重 要的课程之一。通过该课程的学习，掌握非线性光学领域的基础理论和若干重要研究方向及其进 展。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 1 绪论 价值引领 了解课程定位，了解课程内容对 相关科学技术的实际价值和应 用前景 4 线下线上 结合，教 师 主 讲 + 主题讨论 知识传授 1.非线性光学的意义 2.非线性光学的发展及发展 趋势 3.非线性光学的应用 4.非线性光学的前备知识 能力培养 掌握课程意义、发展和前沿，了 解应用，掌握前备知识 2 非线性极化的宏 观描述 价值引领 回顾相关理论知识，为课程主体 内容打下基础 6 线下教师 主讲 知识传授 1、 非线性光学极化率、介质对 光场的非线性响应 2、非线性极化的一般表示方法 3、非线性极化率的经典理论
5 能力培养 掌握非线性极化率与响应等概 念，掌握非线性极化的一般表示 方法，理解非线性极化率的经典 表示 3 非线性极化率的 微观理论 价值引领 简介量子理论在非线性光学中 的应用 4 线下教师 知识传授 主讲 1、量子力学的微扰理论 2、密度矩阵理论 能力培养 了解密度矩阵理论 4 二阶非线性效应 之一：耦合波方 程和光学二次谐 波的产生 价值引领 课程重点内容，引导学生切实掌 握倍频相位匹配的方法和技术， 为非线性光学的应用打下基础 10 线下线上 结合，教 师主讲、 主 题 讨 论、翻转 课堂等方 式 知识传授 1、 耦合波方程 2、 光学二次谐波的产生 3、 相位匹配技术 4、 有效倍频系数和最佳相位匹 配 5、 聚焦高斯光束的光倍频 6、 二阶非线性光学混频 能力培养 掌握耦合波方程的推导和数学 形式，理解二次谐波产生原理， 重点掌握相位匹配技术，掌握有 效倍频系数， 5 二阶非线性效应 之二：光学混频 和光学参量振荡 价值引领 课程重点内容，引导学生切实掌 握和频、差频相位匹配的方法和 技术，为非线性光学的应用打下 基础 8 线下线上 结合，教 师主讲、 主 题 讨 论、翻转 课堂等方 式 知识传授 1、光学和频与频率上转换 2、光学差频与光学参量放大 3、光学参量产生和光学参量振 荡 4、光学参量振荡器的输出特性 能力培养 掌握和频、差频的原理和相位匹 配方法