玻璃與非晶態(tài)材料

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1、《玻璃與非晶態(tài)材料》課程教學(xué)大綱一、《玻璃與非晶態(tài)材料》課程說明（一）課程代碼：08131018（二）課程英文名稱：GlassandAmorphousMaterials（三）開課對(duì)象：材料物理專業(yè)本科生（四）課程性質(zhì)：《玻璃與非晶態(tài)材料》是材料物理專業(yè)的一門專業(yè)必修課。（五）教學(xué)目的：本課程的任務(wù)是使學(xué)生了解各種玻璃與非晶態(tài)材料的制備原理以及應(yīng)用。（六）教學(xué)內(nèi)容：本課程包括，獲得玻璃和無定形材料的特殊方法，玻璃形成和弛豫，非晶態(tài)固體結(jié)構(gòu)模型，氧化物玻璃，有機(jī)玻璃和聚合物，玻璃的光學(xué)性質(zhì)，玻璃的力學(xué)性質(zhì)，玻璃的電學(xué)性質(zhì)，光纖的材料

2、工藝學(xué)等內(nèi)容。（七）學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)及學(xué)時(shí)數(shù)具體分配學(xué)時(shí)數(shù)：54學(xué)時(shí)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分學(xué)時(shí)數(shù)具體分配：教學(xué)內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐合計(jì)第二章獲得玻璃和無定形材料的特殊方法44第三章玻璃形成和弛豫66第四章非晶態(tài)固體結(jié)構(gòu)模型88第十二章玻璃的光學(xué)性質(zhì)88第十三章玻璃的力學(xué)性質(zhì)1010第十四章玻璃的電學(xué)性質(zhì)1010第十五章光纖的材料工藝學(xué)等內(nèi)容88合計(jì)5454（八）教學(xué)方式以板書為主要形式的課堂教學(xué)（九）考核方式和成績(jī)記載說明考核方式為考試。嚴(yán)格考核學(xué)生出勤情況，達(dá)到學(xué)籍管理規(guī)定的曠課量取消考試資格。綜合成績(jī)根據(jù)平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)?cè)u(píng)定，平時(shí)成績(jī)占

3、40%，期末成績(jī)占60%。二、講授大綱與各章的基本要求　第二章獲得玻璃和無定形材料的特殊方法　教學(xué)要點(diǎn)：1．了解玻璃和無定形材料的概念2．掌握熔體急冷，氣相急冷技術(shù)，和固體方法。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：2．1引言2．1．1玻璃和無定形材料2．1．2“新玻璃”概念2．1.3獲得非晶態(tài)固體的不同途徑2．2熔體急冷技術(shù)2．2．1非常規(guī)熔化2．2．2超快急冷2．3氣相急冷技術(shù)2．3．1蒸發(fā)2．3．2濺射2．3．3反應(yīng)沉積2．4固態(tài)方法2．4．1輻照損傷2．4．2強(qiáng)沖擊波作用2．4．3緩慢機(jī)械作用2．4．4擴(kuò)散作用考核要求：1.了解玻璃

4、和無定形材料的概念2.掌握熔體急冷，氣相急冷技術(shù)，和固體方法。第三章玻璃形成和弛豫教學(xué)要點(diǎn)：1.了解玻璃的形成過程2.掌握玻璃的制備方法教學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：3．1引言3．2從熔體形成玻璃3．2．1晶體的成核3．2．2晶體生長(zhǎng)3．2．3玻璃形成動(dòng)力學(xué)3.3燒結(jié)和析晶3.3.1燒結(jié)3.3.2燒結(jié)和析晶的競(jìng)爭(zhēng)3.4玻璃轉(zhuǎn)變3.4.1唯象論3.4.2從熱力學(xué)角度分橋3.4.3弛豫理論考核要求：1.了解玻璃的形成過程2.掌握玻璃的制備方法第四章非晶態(tài)固體結(jié)構(gòu)模型教學(xué)要點(diǎn)：1.了解非晶態(tài)固體的理論模型2.掌握實(shí)驗(yàn)上的結(jié)構(gòu)研究技術(shù)教學(xué)時(shí)

5、數(shù)：8學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：4．1導(dǎo)論4.1.1理論基礎(chǔ)4.1.2基礎(chǔ)知識(shí)4.1.3液體、晶體、玻璃、準(zhǔn)晶體和“非品態(tài)”固體4.1.4有序的類型4.2理論模型4.2.1無序堆積模型示例4.2.2結(jié)晶有序舉例4.3非結(jié)晶有序舉例4.3.1曲面空間模型4.3.2多重四面體模型考核要求：1.了解非晶態(tài)固體的理論模型2.掌握實(shí)驗(yàn)上的結(jié)構(gòu)研究技術(shù)第十二章玻璃的光學(xué)性質(zhì)教學(xué)要點(diǎn)：1.了解基本光學(xué)現(xiàn)象2.掌握光學(xué)玻璃的性征教學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：12．1引言12．2基本光學(xué)現(xiàn)象12．2．1吸收12．2．2折射12．2．3反射12．2．4散射12．2

6、．5光彈性質(zhì)12．2．6熱光性質(zhì)12．2．7磁光性質(zhì)12．2．8非線性光學(xué)性質(zhì)12．2．9發(fā)光和受激發(fā)射12．2．10光損傷12．3光學(xué)玻璃12．3．1分類和表示方法12．3.2透過率12．3.3折射率和色散12．3．4熱性質(zhì)12．3．5力學(xué)性質(zhì)12．3．6化學(xué)穩(wěn)定性12．3．7質(zhì)量和形狀12．4特種玻璃12．4．1反常色散玻璃12．4．2梯度折射率玻璃12．4．3鏡面襯底玻璃12．4．4濾光玻璃12．4．5非線性玻璃12．4．6激光玻璃12．4．7法拉第旋轉(zhuǎn)玻璃考核要求：1.了解基本光學(xué)現(xiàn)象2.掌握光學(xué)玻璃的性征第十三章玻璃的

7、力學(xué)性質(zhì)教學(xué)要點(diǎn)：1.了解玻璃的彈性性質(zhì)2.掌握提高玻璃強(qiáng)度和韌性的技術(shù)教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：13．1引言13．2作為彈性固體材料的玻璃13．2．1玻璃的彈性性質(zhì)13.2．2玻璃的非彈性性質(zhì)13．3非控制脆性斷裂現(xiàn)象13．3．1理論強(qiáng)度和實(shí)際強(qiáng)度13．3．2斷裂力學(xué)13．4控制的斷裂擴(kuò)展和時(shí)間依賴現(xiàn)象13．4．1亞臨界裂紋擴(kuò)展13．4．2疲勞和壽命13.5提高玻璃強(qiáng)度和韌性的技術(shù)13．5．1熱回火強(qiáng)化13．5．2化學(xué)強(qiáng)化13．5．3玻璃的纖維增強(qiáng)考核要求:1.了解玻璃的彈性性質(zhì)2.掌握提高玻璃強(qiáng)度和韌性的技術(shù)第十四章玻璃的

8、電學(xué)性質(zhì)教學(xué)要點(diǎn)：1.了解離子遷移現(xiàn)象2.掌握離子遷移機(jī)理3.了解過渡金屬氧化物玻璃教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容:14．1引言14．2離子遷移現(xiàn)象14．2．1陽離子導(dǎo)體和陰離子導(dǎo)體14．2．2阻抗分析與電導(dǎo)率測(cè)量14．2．3典型的玻璃態(tài)電解質(zhì)14．2．4電導(dǎo)宰的系