| 选课类别:基础 | 教学类型:理论课 |
| 课程类别:研究生课程 | 开课单位:物理学系 |
| 课程层次:硕士 | 学分:5.0 |
付强和王征飞教授的《高等固体物理》是一门内容丰富且复杂的课程,总涵盖五章及两个专题,涉及深刻的物理理论和范式。课程的主题包括标度理论、量子霍尔效应、拓扑材料等,内容广泛深邃,适合有固体物理和量子力学基础的学生。
付强老师以细致且生动的方式讲解复杂的概念,常用富有想象力的比喻帮助理解,而王征飞老师则以深厚的学术功底支持其课堂内容,虽然风格稍显枯燥,但涵盖丰富的内容特别是拓扑材料部分。部分学生希望王老师能增加板书和推导讲解,以增加课堂互动。
每学期需要完成多篇小论文和课题作业,虽作业量大,但有助于深化理解。考试涉及主要概念,侧重于理解而非记忆。学生认为预习课件、理解课程内容是成功的关键,而非死记硬背复习资料。期末考试相对简单,但灵活度高,要求较高的概念理解。
虽然评课中指出给分不会非常高,但总体评分好于预期。作为一门5学分的课程,在课程内容、施教质量和评估方式上都表现不俗。适合物理及材料化学等相关专业对凝聚态物理有深入兴趣的学生选择,而对不在此领域或课余时间有限的学生建议慎重考虑。课程上手难度大,但收获颇丰,对志在深入理解凝聚态前沿的学生尤为推荐。
1.只要周期性一息尚存,(能带论)它就战无不胜
2.准晶石锤前:nia!舍特曼一介匹夫,竟敢声称晶体有五重对称性
准晶石锤后:我真是枉为我鲍林啊
3.我在想我的那些个标度指数,它们个个有情有义
4.Widom和Kadanoff真是一对笑面虎,两头乌角鲨
5.可别逼我使出无情重整化来
6.一个是仁之霍尔效应,一个是义之霍尔效应
7.Laughlin:老夫不怕猜,不怕
8.拓扑物理不愧是凝聚态第一雄关啊
9.与其寻找朗道能级,不如为自己创造一个“朗道能级”(平带)
10.你比朗道英雄十倍(KT相变)
11.DFT是谁,它是算电子结构最得力的战将
12.自洽求解:胜兵必骄兵必败兵必哀兵必胜
13.Hubbard:好模型啊,比伊辛模型还要好
14.Geim:Kim,不是我害了你,是这个诺奖委员会害了你啊
15.不会背的越多,学问越高明(死记硬背考试就得自刎归天了)
16.高固不可怕,高固是凉爽的夏夜,可供人无忧的安眠
========================================================================
好分啊,比理计的分还要好,感谢两位老师的不杀之恩。作为3系的代培生,相关课程此前仅本科学过两学分的固体与半导体物理,以及结构和量化里边的散装量子力学,当时还是看评课社区说化材背景可以选才下定决心的哈哈。
回到课程本身,评论区其他同学也说得十分清楚了,内容巨多且需要理解,我是提前两周多就开始复习了。其中付强老师讲授的范式、尺寸两章,因为和化学的交叉比较多,且付老师讲得也很有意思,理解起来还是比较轻松的。而且这两章老师把考点划分的比较清晰,标度理论是必考的,尺寸只考第一部分,范式中介电函数那一块的内容也不考(我以为那一整节都不考,考试看到汤川屏蔽傻眼了),所以复习起来比较轻松。而王征飞老师讲授的无序、维度、关联三章内容巨多,难度也比前半部分高很多,关联部分还好,像是推迟格林函数以及拓扑物理那一块上课的时候我基本是在神游,所幸太复杂的计算不会考,所以格林函数推导的安德森局域化不可能考,拓扑那一块也是侧重于定性的理解,像是贝里相位、贝里联络还有各种拓扑不变量的表达式这种需要记忆的应该也不太会考(概念还是要理解,比如考了拓扑不变量参数绝热变化的条件和拓扑半金属的一些概念)。我复习的时候,主要是针对每一页ppt中基础的概念在ai大人的帮助下理解,整体过一遍之后,再快速过一遍,把觉得能出成计算题的部分以及王老师上课板书的内容(板书的内容有一些感觉也没法出,但是出于保险还是看一看)拎出来推导一遍,所以最后两道计算题的推导我都多少有印象,至少不会束手无策。
再来说说今年的考试题,虽然做好了心理准备,但是考得还是比想象的灵活一些,概念题真的是侧重概念(好像是废话),有好几道题都写明了不要求写出具体形式。而且出题范围很广,建议复习的时候凡是有概念的部分都仔细过一遍,实在理解不了就让ai给你一个通俗讲解。计算题今年除了标度理论还考了费米液体理论准粒子的动能表达以及拓扑相变的临界温度,明年估计又会换别的题了,但是这两道题可以作为计算题的难度参照,大家复习的时候也能有点头绪。
作业就不多说了,找好文献在ai大人的帮助下很容易完成。最终的给分是真的出乎预料,当时走出考场简单复盘了一下就感觉去了快二十分,硬生生给我拉到了比大部分化学专业课分还高,对于想往凝聚态发展的化学材料背景的学生真的是一门很好的课,属于是难但是又没有困难到完全无法应付的程度,付出和收获是完全成正比的,不枉我每周通勤。
这门课的内容异常的多,总共有五章:凝聚态物理的范式、无序、尺寸、纬度、关联,外加两个专题:碳纳米管和扫描隧道显微学。每个章节都可以拿出来单独开一门课,因此老师上课讲课只能蜻蜓点水一样过一遍,主要介绍概念。除开巨多的内容,还有巨多的作业,包括阎守胜《固体物理基础》第九章到第十二章的全部习题外加两道附加作业题,然后还有八篇文献调研。而且并不是做了就有分,而是根据总体的完成情况从完成最好的同学依次给分,结果就是到了期末根据助教的统计几乎所有的同学都完成了全部的作业。不过今年考试倒是比较简单,都是ppt上的内容,考前完整过一遍ppt理解一下概念,考试肯定不成问题。
最后附上我自己写的《固体物理基础》答案,请大家酌情参考,早日告别内卷高固作业.pdf
这门课内容巨多,从高中学过一点的杂化理论开始到最后的费米液体、强关联体系等等,内容量极大(至少上千页ppt),对于闭卷考试来说非常噩梦,至少得提前1-2周复习(一般16周最后一节课是考试),丝毫不用怀疑真假,等你发现它真假的时候已经来不及了!!!
说说感想吧,由于导师要求出差比较频繁,其实这门课我线下听的内容并不多(幸好没有考勤),全靠期末考试前那几天猛猛复习(实则预习)ppt(然而最后还是没看完,问就是看崩溃了),但还是能从ppt里学到很多东西,并且在发现ppt里的东西和我目前研究的东西相关甚至能解决我现在科研中遇到的问题时真的很开心!从理论概念、公式推导、相关论文在ppt里都给你贴出来了,是很完整的一套逻辑链,感兴趣的也可以自己去查论文,可以说两位老师是真的很想把这些知识给你讲明白。不过有个小小的建议,也算为学弟学妹做点贡献,之后的学期有条件的话老师能不能开个录课,classin或瀚海教学网都行,主要研究生期间可能很多同学都会被课题组的事情绊住,没有办法像本科那样全身心都扑在课堂上,尤其对于像我这种因不可抗力无法听课的同学来说会很友好,谁懂考前三天对着几十页英文公式推导有多无助hhhhh
作业考试46开,作业还好,今年是6个project和两道作业,project可以提前写,基本都是关于某个领域的调研性质的小论文;再说说考试,14道“概念题”3道计算题(14*5+3*10=100),这里所谓的“概念题”其实更像是简答题,可以类比为高中语文的理解性默写但肯定比简单的默写要难,是真的需要你把理论给弄得很清楚,而且关联性比较强的概念很可能连起来考,绝对不能死记硬背比如xxx是什么意思之类的,虽然这种也会有但占比真的很小。这点在评课社区很多人都提到了,不过可能得考完才能真切明白彻底理解是什么意思吧hhh;三道计算题里标度理论基本必考,建议按照ppt自己推几遍,刚开始可能不知道怎么推但会了之后真的不难,不要被讲义吓到;其他两道每年好像都不同,如果像我一样考前突击的话只能自求多福了
最后,冲着给分也要给五星(当然不只是因为给分,确实学到了很多东西,但给分实在太香了),本来以为要挂科老师硬生生给我捞上来了,跪谢跪谢!
高固作为一门5学分的课,内容很多而且难度也不低,不过个人感觉这门课是选的最值的一门。
内容方面,付老师讲范式和尺寸,王老师讲无序、维度、关联以及碳纳米管和STM两个专题。这门课需要一些固体物理和量子力学的前置知识,有少量推导会用到二次量子化和格林函数,不过用之前老师都会讲一遍。我是化学背景的,固体物理和量子力学都只是从结构化学、量子化学之类的课里面学过点散装的,物理水平比较菜,个人觉得范式尺寸和关联相对容易一点,听课的时候都能跟上;无序和维度相对困难,很多要点迷迷糊糊的就过去了,没太搞明白。
讲课风格方面,付老师讲课特别细致(而且贼客气,第一次遇到这么客气的老师hhh),印象中一维氢分子链节面那里讲得非常精彩,还经常用很多生动形象的比喻帮助理解,现在考完试快两个月了也还记得。每次上课前付老师都会带着大家把上次课讲的复习一遍,下课回去不复习问题也不大[doge]。王老师讲课比较娓娓道来,公式推导也很清晰,尤其是拓扑部分,老师准备了相当丰富的内容。
今年成绩构成是平时(40%)+期末(60%),平时包括2道作业题和8篇报告,认真写还是需要不少时间的,建议上课的时候就写一些,我自己是堆到期末才写,有点太赶了。两位老师都很想把这门课上好,一直有在改进。之前有同学反映作业太多,今年(2024春)阎书的课后题就不计分了,而且可以用presentation代替几篇project,不过记得只有两三位同学选择presentation。
期末考试的话,70分概念题和30分计算题,不算多难但是考的比想象中灵活一些,和另一位同学说的差不多,虽然概念题不考推导,但还是需要理解推导思路和结论,而且上课的时候要好好听,老师说可能会考的真的会考hhh。黑心书店卖的资料(放在附件里了)是十多二十年前比较古早的考题以及之前学长整理的笔记(笔记在百度上搜到了文件)。考题和现在的风格不太一样,不能完全按那个复习,不过可以用来回顾知识点检测复习效果,消除考前恐惧[doge]。考题答案和笔记里面都有些错的地方,只能酌情参考。因为概念题为主,个人觉得平时上课跟着老师写推导,着重理解,到期末再自己整理笔记,顺着捋一遍知识点,效果会比较好。还有要注意的是,这门课一般16周最后一次课就考试了,要提前复习。
总之,个人觉得这门课虽然和其它课相比不那么轻松,但是一个学期下来真的能学到很多东西。除了凝聚态专业,方向和凝聚态相关的化学、材料专业的同学也很推荐选这门课。
附件:
刚刚考完试,现身说法一下。
千万不要去东区的开心书店买高固的复习资料并把那个当做重点来复习。不然你就会像我一样,花了巨多时间和精力背那些概念,比如固体物理的范式、量子化学的范式、光子晶体、元激发……
结果考试卷子一发人直接傻了,虽然确实如老师所说以考概念为主,但考的其实是对概念的理解而不是要背概念。我辛辛苦苦背了快三十多页的那个复习资料上的概念结果几乎没怎么用到,反而因为把大部分精力都用来背概念导致没怎么认真看ppt导致理解不够只知其一而不知其二答不出来卷子上的题。
现在就是跪求老师高抬贵手放我一马,另外,扣一颗星是因为付强老师说过期末考试的时候要来看大家结果没来。
首先,这门课是非常推荐的!!!相比之前的点评,这学期课程作业只有7篇小论文和两篇作业。虽然作业量比较大,但在做作业过程中也收获颇丰。高固这门课的内容非常多,前后涉及:共价理论,分子轨道理论,d-band模型,Hartree-Fock方程,DFT,标度理论(重点之一),重整化群理论,朗道相变理论,介观体系弱局域化,纳米材料(付老师讲授内容前半学期)。Anderson局域化理论,渗流理论,分形几何,定域标度理论,量子霍尔(反常,谷,自旋)效应,拓扑材料,关联材料,DFT,朗道费米液理论,Hubbard模型,Mott相变等等。内容巨多,但收获颇丰。真的收获很多。
这门课的优点:内容多,能学到很多东西,算是上学期凝聚态前沿的深入版本。缺点非常明显:复习难度大,作业多,考试前一刻复习的快发疯了。考试内容:14到“概念题”(这里的双引号是想说,你需要理解我前面所述的所有内容的所有概念,不是背住,而是能明白这些概念,并理解)+3到计算题(标度理论+三维费米气的动能表达+Hubbard模型基态能量)。期末考试的内容基本在冯瑞老师的(凝聚态物理学(上下卷))都能找到。如果你能看完(凝聚态物理学(上下卷)),期末基本没压力(笑死,看不完,根本看不完)。
接下来,我想点评课上学习时的感悟。首先,付强老师非常nb,能把很多高深复杂的概念,非常详细的给我们演示一遍,上完付老师的课,你会感觉自动学会了那些内容一样,课程非常有意思。而王征飞老师的课,反而较为枯燥,王老师个人功底很深厚,在课上推导时也能感受到。但王老师在讲授一些概念时,大部分以ppt为主,并不会把ppt的公式做一些深入的讲解,很多时候都浅浅一笔带过,这里非常建议王老师能多在黑板上多写一些推导(诸如:量子霍尔效应,拓扑绝缘体等),还有,讲课时也希望王老师声音能稍微大一点,有时候不太能听清老师的说话。
最后,在上学期学完凝聚态前沿后,一直会觉得那门课并不深入,才来上高固,也希望老师们能多在一些公式,概念上进行深入的讲解。