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物理研究所面試問題與答案
物理研究所篇一：物理研究所面試問題與答案
中科院物理所面試整理（1）
1. 什么是能帶？
2. 什么是位移電流？是由誰引入的？其物理實質是什么？
3. 簡述原胞和單胞的區別。
4. 什么是宏觀對稱素和微觀對稱素？
5. 簡述熱力學四大定律。
6. 晶體可能有的獨立的點對稱元素有幾種？
7. 康普頓散射證明了什么？
8. 比熱反映了什么，它的微觀本質是什么？
9. 簡述量子力學的發展。
10. 電子單縫實驗及其物理內涵？
11. 什么是倒格子？引入倒格子的意義是什么？
12. 什么事俄歇電子？是怎么產生的？
9. 簡述量子力學的發展。
經過100多年的發展量子力學已經成為一個日漸完備的體系，它的發展是在19世紀末20世紀初物理晴朗的天空飄來的兩朵烏云之一，即在描述黑體輻射實驗時適用的瑞利-金斯曲線導致紫外災難。1900年Planck提出了一個將能量量子化的公式即Planck公式，這個公式與實驗驚人的相符。該公示認為E???，1905年Einstein在解釋光電效應實驗中提出輻射場是由光子組成的，使得光電效應問題迎刃而解。1913年波爾在研究原子光譜時，提出了基于兩條假設的原子量子理論，一條是原子具有離散能量的定態假設，即原子中的光子只
能在某些特定的經典軌道上運動。二是電子在軌道上躍遷時會以特定頻率發射光子。并取得了很大成功，但這仍是一個建立在假設上的理論。并且也在以后的研究中出現了很多困難，例如堿金屬光譜實驗、塞曼效應實驗、量子隧穿效應等。一系列的新理論也開始提出，Pauli不相容原理、Uhlenback和Goudsmit提出了電子自旋假設。并且Heisenberg提出了矩陣力學也成為量子力學。這是建立在不確定關系基礎上的，其用算符表示力學量成功的解釋了量子力學體系。后來Schrodinger提出了波動力學也同樣有效的解釋了量子力學體系。并且這兩個方程由Dirac提出的Dirac符號所調和。并且比函數也被Born的概率波所解釋。量子力學發展成為了建立在：波函數公設、算符公設、測量公設（平均值公設）、薛定諤方程公設、全同性原理公設五大公設之上的學科。并且逐漸發展出了相對論量子力學、量子電動力學等學科。后來有Einstein、羅森、波多斯基所提出的EPR悖論所質疑。但這恰恰引入了糾纏態的概念，糾纏態有20世紀60年代的貝爾實驗所證實，已經成為量子通信的基礎。
10.電子單縫實驗及其物理內涵？（雙）
電子單縫實驗是科學家為了驗證電子的波動性的實驗，是讓電子通過一條足夠細的單縫之后，會在熒光屏上顯示出衍射條紋。另一方面即使電子一個一個發射并通過單縫，一開始是無規則分布，但最后也會形成干涉條紋。但是在電子運行時進行測量則使條紋消失。
它揭示了電子的波粒二相性，即電子在傳播中表現出波的特性，在測量時表現出粒子的特性。而且測量會使粒子的波函數坍縮。
11. 什么是倒格子？引入倒格子的意義是什么？
倒格子，亦稱倒易格子(點陣) b1 = 2 π ( a2 × a3) /ν b2 = 2 π ( a3 × a1) /ν b3 = 2 π ( a1 × a2) /ν倒格子中的一個基矢對應于正格子中的一族晶面，也就是說，晶格中的一族晶面可以轉化為倒格子中的一個點，這在處理晶格的問題上有很大的意義。例如，晶體的衍射是由于某種波和晶格互相作用，與一族晶面發生干涉的結果，并在照片上得出一點，所以，利用倒格子來描述晶格衍射的問題是極為直觀和簡便的。另外，在固體物理中比較重要的布里淵區，也是在倒格子下定義的。
12. 什么是俄歇電子？是怎么產生的？
是由于原子中的電子被激發而產生的次級電子。
在原子殼層中產生電子空穴后，處于高能級的電子可以躍遷到這一層，同時釋放能量（釋放的能量剛好是這兩個能級之差）。當釋放的能量不產生X射線而傳遞到另一層的一個電子，這個電子就可以脫離原子發射，被稱為俄歇電子。
13. Maxwell方程組及其各項的物理意義？
??D?dS?q0????B?E?dl?????t?dS
??積分形式 B?dS?0??????D??H?dl?????Jc??t???dS??
???D?????B??E???t???B?0?微分形式 ???D??B?Jc??t
以上兩組方程分別為Maxwell方程組的積分和微分形式，分別是電矢量的高斯定理、法拉第電磁感應定律、磁場的高斯定理、安培環路定理。第一項是指，電矢量的閉合曲面積分是曲面所包含的電荷量，散度是其電荷體密度。第三項是磁場無散度。第二項是之變化的磁場產生電場，且考慮了楞次定律。第四項是指對磁場強度的閉合環路積分是位移電流與傳導電流的和的曲面積分，或者說其旋度是位移電流與傳導電流的和。更準確地說（整個方程組）：
�。�1）描述了電場的性質。在一般情況下，電場可以是庫侖電場也可以是變化磁場激發的感應電場，而感應電場是渦旋場，它的電位移線是閉合的，對封閉曲面的通量無貢獻。
（2）描述了磁場的性質。磁場可以由傳導電流激發，也可以由變化電場的位移電流所激發，它們的磁場都是渦旋場，磁感應線都是閉合線，對封閉曲面的通量無貢獻。
（3）描述了變化的磁場激發電場的規律。
�。�4）描述了變化的電場激發磁場的規律。
麥克斯韋方程組，不僅分別描述了電場和磁場的行為，也描述了它們之間的關系。 推導：法一：位移電流假設。法二：矢量分析法
14. 現在介觀物理研究的尺寸范圍是多少？
介觀尺度就是指介于宏觀和微觀之間的尺度；一般認為它的尺度在納米和毫米之間。
15. 分析力學的基本方法？
分析力學是理論力學的一個分支，是對經典力學的高度數學化的表達。它通過用廣義坐標為描述質點系的變數，運用數學分析的方法，研究宏觀現象中的力學問題。
分析力學的基本原理主要是虛功原理和達朗貝爾原理，而前者是分析靜力學的基礎；前后兩者結合，便可得到動力學普遍方程，從而導出分析力學各種系統的動力方程。研究對象是質
物理研究所篇二：歷時近4年,由薛其坤院士帶領的清華大學物理系和中科院物理所組成的聯合實
一、整體解讀
試卷緊扣教材和考試說明，從考生熟悉的基礎知識入手，多角度、多層次地考查了學生的數學理性思維能力及對數學本質的理解能力，立足基礎，先易后難，難易適中，強調應用，不偏不怪，達到了“考基礎、考能力、考素質”的目標。試卷所涉及的知識內容都在考試大綱的范圍內，幾乎覆蓋了高中所學知識的全部重要內容，體現了“重點知識重點考查”的原則。
1．回歸教材，注重基礎
試卷遵循了考查基礎知識為主體的原則，尤其是考試說明中的大部分知識點均有涉及，其中應用題與抗戰勝利70周年為背景，把愛國主義教育滲透到試題當中，使學生感受到了數學的育才價值，所有這些題目的設計都回歸教材和中學教學實際，操作性強。
2．適當設置題目難度與區分度
選擇題第12題和填空題第16題以及解答題的第21題，都是綜合性問題，難度較大，學生不僅要有較強的分析問題和解決問題的能力，以及扎實深厚的數學基本功，而且還要掌握必須的數學思想與方法，否則在有限的時間內，很難完成。
3．布局合理，考查全面，著重數學方法和數學思想的考察
在選擇題，填空題，解答題和三選一問題中，試卷均對高中數學中的重點內容進行了反復考查。包括函數，三角函數，數列、立體幾何、概率統計、解析幾何、導數等幾大版塊問題。這些問題都是以知識為載體，立意于能力，讓數學思想方法和數學思維方式貫穿于整個試題的解答過程之中。
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