物理研究所面试问题与答案

物理研究所面试问题与答案

　　物理研究所篇一：物理研究所面试问题与答案

　　中科院物理所面试整理（1）

　　1. 什么是能带？

　　2. 什么是位移电流？是由谁引入的？其物理实质是什么？

　　3. 简述原胞和单胞的区别。

　　4. 什么是宏观对称素和微观对称素？

　　5. 简述热力学四大定律。

　　6. 晶体可能有的独立的点对称元素有几种？

　　7. 康普顿散射证明了什么？

　　8. 比热反映了什么，它的微观本质是什么？

　　9. 简述量子力学的发展。

　　10. 电子单缝实验及其物理内涵？

　　11. 什么是倒格子？引入倒格子的意义是什么？

　　12. 什么事俄歇电子？是怎么产生的？

　　9. 简述量子力学的发展。

　　经过100多年的发展量子力学已经成为一个日渐完备的体系，它的发展是在19世纪末20世纪初物理晴朗的天空飘来的两朵乌云之一，即在描述黑体辐射实验时适用的瑞利-金斯曲线导致紫外灾难。1900年Planck提出了一个将能量量子化的公式即Planck公式，这个公式与实验惊人的相符。该公示认为E???，1905年Einstein在解释光电效应实验中提出辐射场是由光子组成的，使得光电效应问题迎刃而解。1913年波尔在研究原子光谱时，提出了基于两条假设的原子量子理论，一条是原子具有离散能量的定态假设，即原子中的光子只

　　能在某些特定的经典轨道上运动。二是电子在轨道上跃迁时会以特定频率发射光子。并取得了很大成功，但这仍是一个建立在假设上的理论。并且也在以后的研究中出现了很多困难，例如碱金属光谱实验、塞曼效应实验、量子隧穿效应等。一系列的新理论也开始提出，Pauli不相容原理、Uhlenback和Goudsmit提出了电子自旋假设。并且Heisenberg提出了矩阵力学也成为量子力学。这是建立在不确定关系基础上的，其用算符表示力学量成功的解释了量子力学体系。后来Schrodinger提出了波动力学也同样有效的解释了量子力学体系。并且这两个方程由Dirac提出的Dirac符号所调和。并且比函数也被Born的概率波所解释。量子力学发展成为了建立在：波函数公设、算符公设、测量公设（平均值公设）、薛定谔方程公设、全同性原理公设五大公设之上的学科。并且逐渐发展出了相对论量子力学、量子电动力学等学科。后来有Einstein、罗森、波多斯基所提出的EPR悖论所质疑。但这恰恰引入了纠缠态的概念，纠缠态有20世纪60年代的贝尔实验所证实，已经成为量子通信的基础。

　　10.电子单缝实验及其物理内涵？（双）

　　电子单缝实验是科学家为了验证电子的波动性的实验，是让电子通过一条足够细的单缝之后，会在荧光屏上显示出衍射条纹。另一方面即使电子一个一个发射并通过单缝，一开始是无规则分布，但最后也会形成干涉条纹。但是在电子运行时进行测量则使条纹消失。

　　它揭示了电子的波粒二相性，即电子在传播中表现出波的特性，在测量时表现出粒子的特性。而且测量会使粒子的波函数坍缩。

　　11. 什么是倒格子？引入倒格子的意义是什么？

　　倒格子，亦称倒易格子(点阵) b1 = 2 π ( a2 × a3) /ν b2 = 2 π ( a3 × a1) /ν b3 = 2 π ( a1 × a2) /ν倒格子中的一个基矢对应于正格子中的一族晶面，也就是说，晶格中的一族晶面可以转化为倒格子中的一个点，这在处理晶格的问题上有很大的意义。例如，晶体的衍射是由于某种波和晶格互相作用，与一族晶面发生干涉的结果，并在照片上得出一点，所以，利用倒格子来描述晶格衍射的问题是极为直观和简便的。另外，在固体物理中比较重要的布里渊区，也是在倒格子下定义的。

　　12. 什么是俄歇电子？是怎么产生的？

　　是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。

　　在原子壳层中产生电子空穴后，处于高能级的电子可以跃迁到这一层，同时释放能量（释放的能量刚好是这两个能级之差）。当释放的能量不产生X射线而传递到另一层的一个电子，这个电子就可以脱离原子发射，被称为俄歇电子。

　　13. Maxwell方程组及其各项的物理意义？

　　??D?dS?q0????B?E?dl?????t?dS

　　??积分形式 B?dS?0??????D??H?dl?????Jc??t???dS??

　　???D?????B??E???t???B?0?微分形式 ???D??B?Jc??t

　　以上两组方程分别为Maxwell方程组的'积分和微分形式，分别是电矢量的高斯定理、法拉第电磁感应定律、磁场的高斯定理、安培环路定理。第一项是指，电矢量的闭合曲面积分是曲面所包含的电荷量，散度是其电荷体密度。第三项是磁场无散度。第二项是之变化的磁场产生电场，且考虑了楞次定律。第四项是指对磁场强度的闭合环路积分是位移电流与传导电流的和的曲面积分，或者说其旋度是位移电流与传导电流的和。更准确地说（整个方程组）：

　　（1）描述了电场的性质。在一般情况下，电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场，而感应电场是涡旋场，它的电位移线是闭合的，对封闭曲面的通量无贡献。

　　（2）描述了磁场的性质。磁场可以由传导电流激发，也可以由变化电场的位移电流所激发，它们的磁场都是涡旋场，磁感应线都是闭合线，对封闭曲面的通量无贡献。

　　（3）描述了变化的磁场激发电场的规律。

　　（4）描述了变化的电场激发磁场的规律。

　　麦克斯韦方程组，不仅分别描述了电场和磁场的行为，也描述了它们之间的关系。 推导：法一：位移电流假设。法二：矢量分析法

　　14. 现在介观物理研究的尺寸范围是多少？

　　介观尺度就是指介于宏观和微观之间的尺度；一般认为它的尺度在纳米和毫米之间。

　　15. 分析力学的基本方法？

　　分析力学是理论力学的一个分支，是对经典力学的高度数学化的表达。它通过用广义坐标为描述质点系的变数，运用数学分析的方法，研究宏观现象中的力学问题。

　　分析力学的基本原理主要是虚功原理和达朗贝尔原理，而前者是分析静力学的基础；前后两者结合，便可得到动力学普遍方程，从而导出分析力学各种系统的动力方程。研究对象是质

　　物理研究所篇二：历时近4年,由薛其坤院士带领的清华大学物理系和中科院物理所组成的联合实

　　一、整体解读

　　试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。

　　1．回归教材，注重基础

　　试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。

　　2．适当设置题目难度与区分度

　　选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。

　　3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察

　　在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。