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理论物理专业硕士研究生培养方案



理论物理专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
培养符合国家建设需要, 为祖国和人民服务的, 具有良好道德品质和科学素质的, 具有 集体主义精神, 实事求是, 追求真理, 献身科学教育事业的, 具有扎实基础知识和良好科研 能力的理论物理专门人才和高等院校师资. 获得本专业硕士学位的研究生应掌握理论物理学科坚实, 宽厚的基础知识, 较全面和深 入的专业知识,熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点. 硕士论文选题时,应对国内外研究 现状进行较全面的调研和分析,在此基础上,完成具有创造性的研究成果.熟练掌握一门外 语, 包括专业阅读和写作,以及能用外语进行简单的学术交流.

二,本专业总体概况,优势与特色
理论物理是研究物质结构,性质及其相互作用的基本规律的一门基础学科.本学科于 1990 年获得硕士学位授予权,1996 年成为湖南省重点学科,1999 年其中的"非线性物理" 成为"211 工程"重点学科,1995 年起招收博士生,2000 年获得博士学位授予权.该学科 现已形成四个稳定的研究方向. 其特色在于抓住当前和未来高技术领域中的关键问题和物 理学中的基本问题开展基础研究, 把基础研究与高技术问题的探索相结合, 在多个学科前沿 领域的交叉点寻找突破.

三,本专业研究方向及简介
本学科分四个方向,方向一:光与物质的的相互作用物理.方向二:原子分子理论.方 向三:非线性理论.方向四:引力与相对论天体物理.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学时 20 36 144 64 70 70 70 学分 任课教 师 开课学 期 (春/秋) 秋 春 秋,春 秋,春 海文华 方细明 余洪伟 匡乐满 刘 翔 吕君丽 荆继良 肖长明 方卯发 曾浩生 秋 专业 必修课 公共 必修课 备 注

科学社会主义理论与实 践 自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与写 作 硕士英语听说 0110702010 1 0110072010 2 0110072010 3 0110072010 4 高等量子力学

1 1.5 4 1.5 3

群论 量子场论

3 3

秋 春

量子统计

70

3



专业 选修课

课程编号 0110072010 5 0110072010 6 0110072010 7 0110072010 8 0110072010 9 0110072011 0 0110072011 1 0110072011 2 0110072011 3 0110072011 4 0110072011 5 0110072011 6 0110072011 7 0110072011 8 0110072011 9 0110072012 0 0110072012 1 0110072012 2 0110072012 3 0110072012 4 0110072012 5



程 名 称

课程 学时 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

学分

任课教 师 匡乐满 方卯发 匡乐满 曾浩生 方卯发 匡乐满 方细明 海文华 海文华 方细明 颜家壬 颜家壬 周光辉 颜家壬 王永久 王永久 王永久 王永久 荆继良 荆继良 余洪伟 余洪伟 余洪伟 方卯发 刘翔副 匡乐满 曾浩生 匡乐满

开课学 期 (春/秋) 春 秋 春 春 春 秋 春 秋 秋 春 春 秋 秋 秋 春 春 秋 春 春 春 秋





量子光学 腔量子电动力学 量子计算与量子通讯 原子分子理论 混沌动力学 冷原子理论 孤立子理论 非线性波动理论 孤子微扰理论 张量分析与拓扑 引力理论基础 引力效应 引力场方程严格解 广义相对论 黑洞物理学 弯曲时空量子场论 相互作用的统一理论 时空大尺度结构与演化 量子信息理论 原子玻色-爱恩斯坦凝 聚 单光子物理

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

课程编号 0110072012 6 0110072012 7 0110072012 8 0110072012 9 0110072013 0 0110072013 1 0110072013 2



程 名 称

课程 学时 60 60 60 60 60 60 60 10 6-8 次

学分

任课教 师 海文华 方卯发 方卯发 肖长明 肖长明 廖树帜 曹治觉

开课学 期 (春/秋) 春 秋 春 春 秋 春 春





量子混沌 计算物理专题 光场与原子相互作用 非平衡态热力学 非平衡态统计力学 结构,功能与材料设计 输运理论 教学实践 学术报告

2 2 2 2 2 2 2 1 2

必修环节

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01107020101 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechancs 教学内容:第一章:量子态的描述;第二章:量子力学与经典力学的关系;第三章:路 径积分;第四章: 量子力学中的相位;第五章:二次量子化;第六章:角动量理论;第七 章:量子体系的对称性;第八章:时空反演;第九章:散射理论;第十章:相对论量子力学 预修课程:大学本科物理专业课程 主要教材及参考文献: 1,曾谨言.量子力学(卷Ⅱ) [M] . 2,余寿绵.高等量子力学[M] . 3,P.Roman, Advanced Quantum Theory[M] . 4,J.Bjorken etal.Relativistic Quantum Mechanics[M] . 课程编号:01107020102 课程名称:群论 英文名称:Group Theory 教学内容:第一章:群的基本知识 10 学时,第二章:群的线性表示 10 学时;第三章: 对称群及其表示 10 学时;第四章:点群及其表示 10 学时;第五章:连续群和李代数 10 学 时;第六章:转动群的表示论 10 学时;第七章:Lorentz 群的表示论 10 学时. 预修课程:线性代数,量子力学等 主要教材及参考文献: 1,约什.物理学中的群论基础[M] . 2,怀邦.典型群及其在物理中的应用[M] . 3,孙洪洲.群论[M] .

4,曾高坚.近代物理中的群论方法(讲义). 课程名称:01107020103 课程名称:量子场论 英文名称:Quantum Field Theory 教学要求: 量子场论是描写基本粒子等微观客体运动规律及其相互作用的理论, 在现代 物理学的许多领域内都有十分重要的应用. 熟悉量子场论, 才能较好地阅读近代物理文献和 从事较高层次的科学研究. 教学内容:第一章:量子场论的基本原理;第二章:标量场的量子化理论;第三章:电 磁场的量子化理论;第四章:旋量场的量子化理论;第五章:量子场的相互作用;第六章: S 矩阵与协变的微扰理论;第七章:一些物理过程的初级近似;第八章:重整化理论;第九 章:规范场理论概要. 预修课程:大学本科水平的理论物理,高等量子力学 主要教材及参考文献: 1,何宝鹏,熊钰庆.量子场论导论[M] .华南理工大学出版社. 2,邹国兴.量子场论导论[M] .科学出版社. 3,L.H.Ryder.Quantum Field Theory[M] . 4,曹昌祺.量子规范场论[M] .高等教育出版社. 课程编号:01107020104 课程名称:量子统计 英文名称:Quantum Statistics 教学要求: 掌握量子统计物理学的基本理论和统计物理中的格林函数方法, 以及它们在 理论物理和凝聚态物理中的应用. 教学内容: 包括量子统计物理学和格林函数理论两大部分. 第一章 经典统计系综理论; 第二章 量子统计系综理论;第三章 理想量子气体; 第四章 非理想气体; 第五章相变的 平均场理论; 第六章 相变的重整化辟理论; 第七章 零温格林函数; 第八章 重整化方法; 第 九章 有限温度下的格林函数. 预修课程:经典热力学与统计物理,量子力学 主要教材及参考文献: 1,梁希侠.高等统计力学导论[M] .内蒙古大学出版社. 2,北京大学牧师系《量子统计物理学》编写组.量子统计物理学[M] .北京大学出版 社. 3,蔡建华等.量子统计中的格林函数理[M] .科学出版社. 4,统计物理现代教程上,下册[M] .L.E.黄田匀等译校[美].北京大学出版社. 课程编号:01107020105 课程名称:量子光学 英文名称:Quantum Optics 教学要求:掌握量子光学的基本原理和研究光的量子本性的基本方法. 教学内容: 光场的非经典态及其生成, 光的相干性, 电磁场的各种表示, 量子耗散系统, 光与原子的相互作用,共振荧光,激光的量子理论,量子非破坏测量,原子光学. 预修课程:高等量子力学,场论 主要教材及参考文献: 1,D.F.Wall,G.J.Mibum.Quantum Optics[M] . 2,W.H.Louisell.辐射场的量子统计性质[M] .

3,C.W.Gardiner.Quantum Nois[M] . 4,J.Perina.Quantum statistics of Linear and Nonlinear Optical Phenomena[M] . 课程编号:01107020106 课程名称:腔量子电动力学 英文名称:Cavutt Quantum Electrodynamics 教学要求:掌握腔 QED 的原理和基本方法,并能运用这些方法解决一些具有一定难度 的科研问题. 教学内容:囚禁空间中的原子,腔内非经典场态的操纵与控制,腔 QED 中的结构和动 力学,运动原子的自发辐射,Casimir 效应. 预修课程:高等量子力学,量子光学 主要教材及参考文献: 1,P.P….Berman.Cavutt Quantum Electrodynamics[M] . 2,Cohen-Tannoudji.Photons and Atoms;Introduction to Quantum Electrodynamics[M] . 3,Cohen-Tannoudji.Atom-Photon Interactions:Basic Processes and Applications[M] . 课程编号:01107020107 课程名称:量子计算与量子通讯 英文名称:Quantum Computation & Quantum Communication 课程内容:本课程的内容包括量子计算的基本概念,量子计算的物理实现(包括离子阱 量子计算,核磁共振量子计算,腔 QED 量子计算, 约瑟夫森量子计算, 线性光学量子计 算等),量子算法(包括 Shor 的大数因子化算法和 Grover 的量子搜寻算法), 量子克隆方法, 量子纠缠,量子隐形传态, 量子道的容量. 主要教材参考文献: 1,J. Preskill.Quantum Information &Computation [M] .1998. 2,C.P. Quantum .Computing and Quantum Communications [M] .1998. 3,J. Gruska. Quantum Computing [M] .1999. 课程编号:01100720108 课程名称:原子分子理论 英文名称:Atomic and Molemlar Theroy 教学要求: 掌握以多通道专理论为核心的原子理论以及量子化学的基本原理和方法为研 究原子,分子的结构及其与外场相互作用机制打下牢固的基础. 教学内容:1.Review of Mechanics;2.Atoms ND ions;3.Atomic a Spectra;4.Simple Reactions;5.Special Topics. 预修课程:量子力学及大学物理本科专业相关的课程 主要教材及参考文献: 1,by H.Friedrich.Theortical Atomic Physic[M] . 2,R.N 波特,M.卡普路斯.原子与分子[M] .王荣顺等. 3,唐敖庆.量子化学[M] . 课程编号:01107020109 课程名称:混沌动力学 英文名称:Chaotic Dynamics 教学要求:初步掌握经典混沌分析与控制方法 教学内容:第一章:引言;第二章:一维映射:第三章:普遍理论;第四章:微分动力

学;第五章:分形维;第六章:保守系统;第七章:混沌的度量;第八章:混沌控制;第九 章:混沌应用;第十章:超混沌. 预修课程:理论力学,数理方程,高等数学 主要教材及参考文献: 1,S.Rasband.Chaotic Dynamics of Nonlinear Systems[M] . 2,A.Tsonis.Chaos[M] . 3,A.Cambel.pplied Chaos Theory 4,刘曾荣.混沌的微扰判据[M] . 5,刘秉正.非线性动力学与混沌基础[M] . 课程编号:01100720110 课程名称:冷原子理论 英文名称:Theory of Cold Atoms 教学要求:初步掌握原子与离子冷却方法及冷原子与离子的基本运动规律. 教学内容:第一章:引言;第二章:离子阱;第三章:冷离子动力学;第四章:超冷离 子的量子力学;第五章:磁光阱; 第六章:原子玻色-爱恩斯坦凝聚;第七章:原子激光; 第八章:冷原子的混沌运动. 预修课程:理论力学,高等量子力学 主要教材及参考文献: 1,Nature[M] .Vol. 416(2002) ,205-246. 2,F. Dalfovo and S. Giorg. Rev. Modern Phys [M] .71(1999), 463. 3,W. Paul,Rev. Modern Phys., 62(1990), 531 课程编号:01107020111 课程名称:孤立子理论 英文名称:Solitonic Theory 教学要求:掌握求几种常见非线性方程孤子解的逆散射问题方法. 教学内容:kdv 方程,NLS 方程,SG 方程,Mkdv 等方程的逆散射方法,多孤子解, 哈密顿系统. 预修课程:数学物理方法,量子力学 主要教材及参考文献: 1,黄念宁.孤子理论微扰方法(1-5 章)[M] . 2,扎哈罗夫等.孤子理论(逆问题方法)(第一章)[M] . 3,G.L.Lamb.Elements of Soltiom Theory[M] . 课程编号:01107020112 课程名称:非线性波动理论 英文名称:Nonlinear Wave Theory 教学要求:了解非线性波动理论及渐近方法. 教学内容:非线性物理模型,波动方程,渐近方法. 预修课程:孤立子理论 主要教材及参考文献: 1,谷内俊弥,西原功修.非线性波动[M](1-3 章). 课程编号:01107020113 课程名称:孤子微扰理论

英文名称:Solitonic Perturbation Theory 教学要求:掌握逆散射微扰论和几种主要的孤子微扰论直接方法. 教学内容:逆散射扰论,几种常见的孤子微扰论直接方法,我们自己所创立的孤子微扰 分离变量法. 预修课程:数理方法,量子力学,孤立子理论 主要教材及参考文献: 1,黄会宁.孤子理论和微扰方法(第六章) [M] . 2,相关文献. 课程编号:01107020114 课程名称:张量分析与拓扑 教学要求:掌握张量分析中诸概念和张量分析的诸种运算方法 教学内容:逆变矢量和协变矢量,张量代数,张量的对称性,度规张量,纯空间度规, 仿射联络空间,黎曼空间,广义黎曼空间,张量密度,联络和克里斯托菲符号,协变微分, 曲率张量,短程线,共形变换,Well 张量. 微分流形,拓扑空间,连续映射和同胚映射,可 数性和分离性,紧致性和连通性,微分流形,积分流形,外微分,外微分式的积分,Rieman 流形,Lie 导数. 预修课程:线性代数,矢量代数,矢量分析 主要教材及参考文献: 1,王永久.广义相对论和宇宙学[M]第一篇. 2,栗田稔[日].张量分析[M] . 课程编号:01107020115 课程名称:引力理论基础 教学要求: 掌握 4 维狭义相对论的运动学,动力学,电动力学方程和能量动量张量的表述; 牛顿引力理论的困难,引力场的几何化及各种性质. 教学内容:Lorentz 变换,相对论运动学,相对论动力学,相对论动力学,能量动量张 量的表述; 牛顿引力理论的困难,水星近日点的进动,Newman 疑难,Olbes 佯谬,惯性质 量和引力质量,狭义相对论的绝对性,狭义相对性原理推广的必要性; 等效原理和广义相对 性原理,Einstein 引力理论基础,引力场中的空间和时间,转盘上的非欧几何,弯曲时空几 何,引力场的矢势和标势;引力场的几何化. 预修课程:理论力学,狭义相对论 主要教材及参考文献: 1,王永久.空间时间和引力[M] . 2,王永久,唐智明. 引力理论和引力效应[M] . 3,霍金.时间简史[M] .吴仲超. 课程编号:01107020116 课程名称:引力效应 教学要求:掌握引力频移效应效应,轨道类引力效应,延迟类引力效应,亏损类引力效 应,加速类引力效应和其他诸种引力效应. 教学内容:了解和掌握轨道类引力效应,延迟类引力效应,亏损类引力效应,Kerr 场 中的亏损效应,质量亏损效应,加速类引力效应,时钟佯谬的严格讨论,频移类诸种引力效 应,均匀引力场的情况,静态引力场的情况,史瓦西场中的频移效应,质量四极矩轨道场中 的频移效应,Kerr 场中的频移效应,引力波场中的频移效应. 透镜类引力效应,偏振类引力 效应和其他引力效应.

预修课程:狭义相对论,广义相对论 主要教材及参考文献: 1,王永久.黑洞物理学[M] . 2,王永久.广义相对论和宇宙学[M] . 3,王永久,唐智明.引力理论和引力效应(第八篇) [M] . 课程编号:01107020117 课程名称:引力场方程严格解 教学要求:掌握诸种引力场方程的求解方法 教学内容:根据场的对称性,确定度规的具体形式; 从而确定联络和里契张量,构成场方 程,运用黎曼几何和张量分析的方法和技巧求解;讨论所得结果预言的物理意义. 求解史瓦西 场, 克尔场, Rissner-Nodstrom 场, Kerr-Newman 场, Kasuya 场, AME 场, Toiman 场, Kasner 场,Ernst 场,Kinnersley 场,电荷和磁矩的复合场等. 预修课程:广义相对论,张量分析 主要教材及参考文献; 1,唐智明.引力理论和引力效应王永久(第八篇) [M] . 2,王永久.黑洞物理学[M] . 3,王永久.广义相对论和宇宙学[M] . 课程编号:01107020118 课程名称:广义相对论 教学内容:熟练掌握广义相对论基本原理,引力场方程的推导和求解,以及引力辐射的 研究. 教学内容:一,广义相对论的基本原理;二,用变分原理建立爱因斯坦场方程,引力场 的弱场近似,关于宇宙项的讨论,爱因斯坦-MAXWELL 方程,物质运动方程和物质场的 能量-动量张量;三,LIE 导数和时空的对称性,KILLING 矢量,引力场的对称性;四, 引力场方程的正交标架形式,引力场的零标架形式;五,引力场方程的严格解;六,引力场 的能量表述;七,引力辐射;八,宇宙学,宇宙学原理,ROBERTSON-WALKER 度规, 宇宙物质的密度与压强, 宇宙年龄的计算, 粒子视界和事件视界, 宇宙的演化和背景辐射等. 预修课程:狭义相对论,黎曼几何,张量分析 主要教材及参考文献: 1,王永久,唐智明.引力理论和引力效应[M] . 2,刘辽.广义相对论[M] . 3,S. Hawking .General Relativity[M] . 4,M. Cameli..Classical Fields: General Relativity and Gauge Theory[M] . 课程编号:01107020119 课程名称:黑洞物理学 教学内容:熟练掌握黑洞时空分析方法,了解黑洞重要特征量的推导,以及黑洞热热力 学. 教学内容: 静态黑洞时空结构, 一, 史瓦西面, 自由下落坐标系, 史瓦西黑洞, KRUSKAL 坐标系;二,稳态黑洞时空结构,旋转天体的引力场,无限红移面和视界;三,恒星的引力 塌缩,恒星的广义相对论动力学;四,黑洞的 HAWKING 辐射,标量粒子的波函数,标量 量子的散射与吸收,电子散射,中微子的散射和吸收,HAWKING 温度; 五,黑洞热力学, 黑洞热力学的四条定律;六,量子黑洞,黑洞的热力学熵和统计力学熵;七,黑洞的演化; 八,与黑洞物理相关的课题及今年研究进展.

预修课程:广义相对论,高等量子力学,量子场论 主要教材及参考文献: 1,P. K. Townsend.Black HoleCambridge 大学 97 年教材[M] . 2,王永久,唐智明.引力理论和引力效应[M] . 3,刘辽.广义相对论[M] . 4,S. Hawking.General Relativity[M] . 5,R. M. Wald.Black Hole Thermodynamics [M] .Chicago 大学,1994. 课程编号:01107020120 课程名称:弯曲时空量子场论 教学内容: 掌握弯曲时空量子场理论和研究方法. 教学内容: 第一章: 闵氏时空量子场论回顾 (标量场, 狄拉克场, 电磁场的量子化; 格 林函数,路径积分量子化) .第二章:弯曲时空量子场论, 1,Penrose 图与时空结构;2, 标量场的量子化;3,粒子概念的意义与粒子探测器;4,宇宙粒子产生;5,共形真空;6, 弯曲时空中任意自旋的场;第三章:非平庸平直时空.1,柱面二维时空;2,格林函数的应 用;3,Casimir 效应;4,运动镜;5,Rindler 时空量子场;第五章,具体弯曲时空举例. 课程编号:01107020121 课程名称:相互作用的统一理论 教学要求:掌握相互作用的统一的理论和研究方法. 教学内容: 第一章:规范对称性理论;1,时空对称性与内部对称性;2,整体规范对称性;3,定 域规范对称性.第二章,对称性自发破缺:对称性自发破缺和歌德斯通定理, 希格斯机制. 第三章:弱作用唯象理论, 费米四费米子作用理论,中性流的引入, GIM 机制, 弱作 用 V-A 理论, 中间玻色子理论. 第四章, Weinberg-Salam 模型, 模型的构造, 轻子统一理论, 夸克统一理论, W-S 模型的实验验证. 课程编号:01107020122 课程名称:时空大尺度结构与演化: 教学内容:了解时空大尺度结构与演化规律 教学内容: 第一章: 实验观测, 宇宙膨胀, 大尺度均匀性, 微波背景辐射, 宇宙的大尺度 结构. 第二章: 标准宇宙学模型, 1,R-W 度规;2,Friedmann 方程;3,平衡热力学;4, 熵,宇宙视界 第三章:暴涨宇宙学模型, 1,标准宇宙学模型的缺陷;2,暴涨基本图像;3, 慢滚暴涨;4,各种暴涨模型介绍;第四章:结构起源与演化模型;1,高斯扰动;2,密度 扰动—牛顿处理;3,宇宙扰动理论;4,演化方程;5,视界进入与星系形成;6,微波背景 辐射的各项异性, 极化;7,CDM 模型 课程编号:01107020123 课程名称:量子信息理论 英文名称:Quantum Information Theory 课程内容: 本课程通过介绍量子熵与信息, 量子纠缠, 量子操作, 量子信息的距离量度, 量子数据压缩,量子通道的通信容量,量子隐形传态,量子保密通信等内容,使学生了解量 子信息研究的前沿动态. 主要教材及参考文献: 1, Michaael A. Nielsen & Isaac L.Chuang.Quantum Computation and Quantum Information[M] .

课程编号:01107020124 课程名称:原子玻色-爱恩斯坦凝聚 英文名称:Atomic Bose-Einstein Condensation 课程内容: 本课程的内容包括囚禁原子玻色-爱恩斯坦凝聚(BEC)的基本概念, 囚禁 BEC 的基态性质, 囚禁 BEC 的基本激发, 囚禁 BEC 的光散射, 囚禁 BEC 的 Feshbach 共振, BEC 的破缺对称性, BEC 的量子隧穿, BEC 的相干输出, 光学晶格上的 BEC, 转动的 BEC 与超 流. 主要教材及参考文献: 1,D. W. Snoke, S. Stringari, A. Griffin. Bose-Einstein Condensation [M] .1996. 2,Craig M. Savage, Mukunda .Das, Bose-Einstein Condensation: From Atomic Physics to Quantum Fluids [M] .2001. 课程编号:01107020125 课程名称:单光子物理专题 英文名称:Single Photon Physics 课程内容:本课程的内容包括单光子物理的基本概念,单光子的产生与探测 (包括微腔 中单光子的产生, 半导体材料中单光子的生成, 原子系统中单光子的产生), 单光子态的相干 操纵与控制及其在量子信息过程中的应用. 主要教材及参考文献: 1,国内外文献. 课程编号:01107020126 课程名称:量子混沌 英文名称:Quantum Chaos 教学要求:了解量子混沌的一般特征,初步掌握量子混沌的研究方法 教学内容:第一章:从经典混沌到量子混沌;第二章:Hamilton 系统;第三章:半经典 方法;第四章:经典混沌的量子特征;第五章:量子体系对微扰的敏感性;第六章:反常电 离;第七章:均匀磁场的氢原子;第八章:经典—量子对应. 预修课程:高等量子力学,混沌动力学 主要教材及参考文献: 1,顾雁.量子混沌[M] . 2,徐躬耦.量子混沌运动[M] . 3,K.Nakamua,Quantum Chaos [M] . 4,F.Haake.Quantum Signatures of Chaos in Classicl and Quantum Mechanics[M] . 课程编号:01107020127 课程名称:计算物理 英文名称:Computational Physics 课程内容:本课程首先介绍 Matlab 和 Maple 的数值计算功能, 然后介绍基本数学运算 原理,物理上常用的数值解法,包括常微分的数值解,边值问题和本征值问题, 以及量子散 射,玻恩近似和程函近似的数值计算方法等. 主要教材及参考文献: 1,北师大.计算物理(讲义) . 课程编号:01107020128

课程名称:光场与原子相互作用 教学要求: 理解光场与原子相互作用是量子光学研究的主要内容, 掌握光场与原子相互 作用的基本模型与理论,所呈现的量子效应,多光子过程,多原子系统共振荧光和激光冷却 的基本规律. 教学内容:1,光场与原子相互作用的基本理论模型——JC 模型;2,与原子相互作用 的光场的量子效应;3,共振荧光;4,超荧光;5,多原子系统的量子效应;6,激光冷却. 主要教材及参考文献: 1,彭金生,李高翔.现代量子光学导论[M] .科学出版社. 课程编号:01107020129 课程名称:非平衡态热力学 英文名称:Non-equilibrium Thermodynamics 教学要求: 理解热力学所面临的挑战及非平衡态热力学发展的必然性; 掌握线性非平衡 态热力学的理论基础及应用; 掌握非线性非平衡态热力学中的稳定性理论, 非平衡定态的稳 定性和耗散结构出现的可能条件及动力学因素的热力学效应. 教学内容:1.热力学的成功和面临的挑战;2.非平衡态热力学基础,包括局域平衡假设, 衡算方程,熵流和熵产生;3.线性非平衡态热力学,包括非平衡态热力学中的线性关系,线 性关系中唯象系数的性质,Osager 倒易关系的统计基础,最小熵产生原理和定态的稳定性, 线性非平衡态热力学的应用;4.非线性非平衡态热力学,包括热力学的非线性问题, Lyapounov 稳定性理论,熵产生的时间变化率,非平衡定态的稳定性和耗散结构,动力学因 素对定态的热力学效应. 主要教材及参考文献: 1,李如生.非平衡态热力学和耗散结构[M] .清华大学出版社,1986. 2,S R. De Groot and P. Mazur.非平衡态热力学[M] .陆全康.上海科技出版社,1981. 课程编号:01107020130 课程名称:非平衡态统计力学 英文名称:Non-equilibrium Statistical Mechanics 教学要求:掌握基本概率理论,主方程的推导及主方程的展开,马尔柯夫链,无规行走 及生灭过程;掌握 BBGKY 系列,微观输运方程,了解初等输运理论涨落耗散定理及非平衡 相变. 教学内容:1.基本概率理论,包括排列与组合,概率的定义,分布函数,二项式分布, 无规行走,中心极限定理,大数定律;2.主方程,包括主方程的推导,马尔柯夫链,无规行 走和扩散方程,离散平稳马尔柯夫过程,生灭过程,主方程的展开;3.动力学系统中的概率 分布,包括概率密度流体,BBGKY 系列,微观平衡方程,概率密度算符,约化密度算符, 维格纳函数;4. 初等输运理论,包括初等动力理论,玻耳兹曼方程,自扩散系数,粘滞系 数和热导系数,量子动力论方程;5.涨落耗散定理;6 非平衡相变. 主要教材及教学参考文献: 1,L. E. Reichl.统计物理现代教程[M] .黄昀,夏蒙棼,仇韵清,赵凯华.北京大学 出版社,1983. 2,李如生.非平衡态统计力学[M] .清华大学出版社,1986. 3,R Balescu.平衡与非平衡统计力学[M] .陈光旨,吴宝路,张奎,安庆吉.广西师 范大学出版社,1992. 课程编号:01100720131 课程名称:结构,功能与材料设计

英文名称:Structure, Function and Material Design 教学要求:系统掌握材料化学组成,组织结构,工艺,性质和使用性能之间相互关系的 基础理论和研究方法,具备材料设计,制造,工艺优化和材料的合理使用等材料物理与化学 相关的基本知识和基本技能. 教学内容:材料科学方面的基本理论,基本知识,基本技能和材料科学实验结果分析; 材料结构与物理,化学特性;材料结构,功能设计与模拟. 预修课程:高等量子力学,固体理论,群论,量子统计,材料学 主要教材及参考文献: 1,吴兴惠.现代材料计算与设计教程[M] .电子工业出版社,2002. 2,王中林.纳米相和纳米结构材料——应用(I)手册[M] .清华大学出版社,2003. 3,余永宁,毛卫民.材料的结构[M] .冶金工业出版社. 4,熊家炯.材料设计[M] .天津大学出版社. 5,冯端等.材料科学导论[M] .化学工业出版社, 2002. 6,潘金生,仝健民,田民波.材料科学基础[M] .清华大学出版社,1998. 课程编号:01100720132 课程名称:输运理论 英文名称:Transport Theory 教学要求:系统掌握输运过程的基本物理现象,规律,概念以及处理问题的基本方法. 教学内容: 分子动力学理论的平衡态理论, 输运现象与分子动力学理论的非平衡态理论 预修课程:固体理论,量子统计 主要教材及参考文献: 1,黄祖洽,丁鄂江.输运理论[M] .科学出版社,1987.

凝聚态物理专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
培养符合国家建设需要,能为祖国和人民服务,具有良好道德品质和科学素质,具有集 体主义精神,实事求是,追求真理,献身科学事业的和具有扎实基础知识和良好科研能力的 凝聚态物理专门人才和高等院校师资. 获得本专业硕士学位的研究生应掌握凝聚态物理学科坚实, 宽厚的基础知识, 较全面和 深入的专业知识,熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点. 硕士论文选题时,应对国内外 研究现状进行较全面的调研和分析,在此基础上,完成具有创造性的研究成果.熟练掌握一 门外语,包括专业阅读和写作,以及能用外语进行简单的学术交流.

二,本专业总体概况,优势与特色
凝聚态物理学是研究由大量微观粒子(原子,分子,离子,电子)组成的凝聚态物质的微 观结构,粒子间的相互作用,运动规律及其物质性质与应用的科学. 本学科于 1995 年获硕 士学位授予权,1996 年以"凝聚态理论"成为湖南省重点学科"理论物理"的方向之一, 1999 年成为学校"211 工程"重点建设学科"非线性物理"的一个方问,2003 年获博士学 位授予权. 该学科目前已凝练成了表面界面物理,凝聚态物理中的非线性问题,低维系统 与介观物理和纳米材料与催化剂工程四个稳定的研究方向, 其特色是抓住凝聚态物理学中的 基本问题和当前与未来高技术领域中的关键问题开展研究,把基础研究与高技术探索相结 合,理论研究与实验研究相结合,在多学科前沿领域的交叉点寻找突破.

三,本专业研究方向及简介
表面,界面与计算凝聚态物理:主要用第一性原理和密度泛函理论,研究金属氧化物表 面的结构和化学反应特性,金属/绝缘体结构和热力学特性. 凝聚态物理中的非线性问题:主要研究原子分子软凝聚体,玻色-爱恩斯坦凝聚及超导 Josephson 结等体系中的孤子与混沌等非线性问题. 低维系统与介观物理: 主要用散射矩阵与非平衡格林函数方法, 研究半导体低维介观纳 米量子结构在分别考虑电子-电子,电子-声子,外场,杂质等各种相互作用和电子轨道耦合 情况下的电子结构和输运性质. 纳米材料与新功能材料物理:主要研究纳米粉未,纳米碳管,纳米陶瓷材料和催化剂, 太阳能电池材料的制备与物性分析及其应用.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学 开课学期 任课教师 学时 分 (春/秋) 20 36 144 64 70 1 1.5 4 1.5 3 海文华 方细明 余洪伟 秋 春 秋,春 秋,春 秋 专业必修课 公共必修课 备 注

科学社会主义理论与实践 自然辩证法 硕士英语精读翻译与写作 硕士英语听说 01107020501 高等量子力学

课程编号 01107020502 群

课 论

程 名 称

01107020503 固体理论

01107020504 量子统计

01107020505 计算物理

01107020506 表面物理 01107020507 玻色-爱恩斯坦凝聚 01107020508 介观物理 01107020509 材料物理 01107020510 材料热力学 01107020511 非线性物理 01107020512 介观瞬态运输 01107020513 纳米材料物理 01107020514 低维强关联系统 01107020515 薄膜物理 01107020516 材料物理实验 01107020517 专业文献选读 教学实践 学术报告

课程 学 开课学期 任课教师 学时 分 (春/秋) 匡乐满 70 3 秋 刘 翔 周光辉 60 3 廖树帜 春 王小刚 肖长明 60 3 方卯发 秋 曾浩生 方卯发 60 2 方细明 秋 王小刚 王小刚 60 2 秋 曹治觉 海文华 60 2 秋 颜家壬 周光辉 60 2 春 曾朝阳 廖树帜 60 2 秋 羊亿副 60 60 60 60 60 60 60 40 10 6-8 次 2 2 2 2 2 2 2 2 1 王小刚 海文华 颜家壬 周光辉 廖树帜 周光辉 羊亿副 唐东升 各导师 春 春 秋 春 秋 秋 秋 春





专业选修课

必修环节 2

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01107020501 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechanics 教学要求: 高等量子力学是全体物理类专业研究生的硕士学位基础课, 它是大学量子力 学教程在理论深度广度及应用方面的延续. 要求学生通过该课程的学习, 掌握高等量子力学 的理论基础和研究方法. 教学内容:第一章:量子态的描述;第二章:量子力学与经典力学的关系;第三章:路 径积分;第四章: 量子力学中的相位;第五章:二次量子化;第六章:角动量理论;第七 章:量子体系的对称性;第八章:时空反演;第九章:散射理论;第十章:相对论量子力学

预修课程:大学本科物理专业课程 主要教材及参考文献: 1,曾谨言.量子力学[M](卷Ⅱ). 2,余寿绵.高等量子力学[M] . 3,P. Roman.Advanced Quantum Theory[M]. 4,J. Bjorken et al.Relativistic Quantum Mechanics[M]. 课程编号:01107020502 课程名称:群论 英文名称:Group Theory 教学要求:熟练掌握群的基本概念,基本知识,群表示的基本概念及物理学中的一些典 型群的表示理论. 教学内容:第一章:群的基本知识 10 学时;第二章:群的线性表示 10 学时;第三章; 对称群及其表示 10 学时;第四章:点群及其表示 10 学时;第五章:连续群和李代数 10 学 时;第六章:转动群的表示论 10 学时;第七章:Lorentz 群的表示论 10 学时. 预修课程:线性代数,量子力学等 主要教材及参考文献: 1,约什.物理学中的群论基础[M]. 2,怀邦.典型群及其在物理中的应用. 3,孙洪洲.群论[M]. 4,曾高坚.近代物理中的群论方法(讲义). 课程编号:01107020503 课程名称:固体理论 英文名称:Solid Theory 教学要求: 熟悉和掌握固体元激发量子理论的基本概念, 基本知识和研究固体量子本性 的基本方法, 以及在凝聚态物理各方向中的应用. 教学内容: 第一章: 晶格振动-声子; 第二章: 自旋波量子-磁振子; 第三章: 等离激元; 第 四章:能带理论与计算方法; 第五章:电子-声子相互作用理论; 第六章:极化子理论; 第 七章:激子理论入.每章 10 个学时. 预修课程:固体物理,高等量子力学,量子统计 主要教材及参考文献: 1,李正中.固体理论[M]. 2,冯端, 金国钓.凝聚态物理学新论[M]. 3,J.Callaway.Quantum Theory of the Solid State[M]. 课程编号:01107020504 课程名称:量子统计 英文名称:Quantum Statistics 教学要求: 掌握量子统计物理学的基本理论和统计物理中的格林函数方法, 以及它们在 理论物理和凝聚态物理中的应用. 教学内容: 包括量子统计物理学和格林函数理论两大部分; 第一章 经典统计系综理论; 第二章 量子统计系综理论;第三章 理想量子气体; 第四章 非理想气体; 第五章相变的 平均场理论; 第六章 相变的重整化辟理论; 第七章 零温格林函数, 第八章 重整化方法; 第 九章 有限温度下的格林函数. 预修课程:经典热力学与统计物理,量子力学

主要教材及参考文献: 1,梁希侠.高等统计力学导论[M].内蒙古大学出版社. 2,北京大学《量子统计物理学》编写组编.量子统计物理学[M].北京大学出版社. 3,蔡建华等.量子统计中的格林函数理论[M].科学出版社; 4,统计物理现代教程(上,下册)[M].黄田匀等.北大出版社. 课程编号:01107020505 课程名称:计算物理 英文名称:Computational Physics 教学要求:能运用微机作物理问题的简单数值计算和作图. 教学内容:本课程首先介绍 Matlab 和 Maple 的数值计算功能, 然后介绍基本数学运算 原理,物理上常用的数值解法,包括常微分的数值解,边值问题和本征值问题, 以及量子散 射,玻恩近似和程函近似的数值计算方法等. 主要教材及参考文献: 1,北师大.计算物理(讲义). 课程编号:01107020506 课程名称:表面物理 英文名称:Surface Physics 教学内容:表面成份:表面层的组分,杂质种类及含量,表面层与体内的差异等;表面 层的结构:表面原子的二维周期性,表面的重构与驰豫以及吸附的原子在表面的排列等;表 面电子态:电子态,声子态和其它元激发,以及吸附原子的影响等. 预修课程:固体物理,固体理论 教材及主要参考书: 1,方俊鑫,陆栋.固体物理学(下册) [M].上海科技出版社. 课程编号:01107020507 课程名称:玻色-爱恩斯坦凝聚 英文名称:Bose-Einstein Condensation 教学内容: 本课程的内容包括囚禁原子玻色-爱恩斯坦凝聚(BEC)的基本概念, 囚禁 BEC 的基态性质,囚禁 BEC 的基本激发, 囚禁 BEC 的光散射, 囚禁 BEC 的 Feshbach 共振, BEC 的破缺对称性, BEC 的量子隧穿,BEC 的相干输出,光学晶格上的 BEC, 转动的 BEC 与超 流. 主要教材及参考文献: 1,D. W. Snoke; S. Stringari; A. Griffin.Bose-Einstein Condensation[M]. 1996. 2, Craig M. Savage; Mukunda P. Das, Bose-Einstein Condensation[M].From Atomic Physics to Quantum Fluids,2001. 课程编号:01107020508 课程名称:介观物理 英文名称:Mesoscopic Physics 教学要求:掌握低维,尺寸,量子受限等基本概念和基本知识, 能用散射矩阵方法和格 林函数技术处理介观体系的输运问题. 教学内容:第一章:半导体异质结与 2DEG;第二章:低维量子体系的电子态;第三章: 量子 Hall 效应;第四章:散射矩阵与 Landauer-Buttiker 公式;第五章: Green 函数方法;第 六章:电子强关联理论.

预修课程:高等量子力学,固体理论 主要教材及参考文献: 1,S. Datta.Electronic Transport in Mesoscopic Systems [M].Combridge University Press, 1995. 2,甘子钊.介观物理[M]. 北京大学出版社. 课程编号:01107020509 课程名称:材料物理 英文名称:Materials Physics 教学要求: 系统掌握材料科学的基本理论与技术, 具备材料物理相关的基本知识和基本 技能. 教学内容:材料科学方面的基本理论,基本知识,基本技能和材料科学实验结果分析; 纳米材料的结构与形貌,纳米材料的物理,化学特性,纳米材料的微观结构及其催化机理; 磁性材料. 预修课程:高等量子力学,固体理论,群论,量子统计,材料学 主要教材及参考文献: 1,冯端等,材料科学导论[M].化学工业出版社, 2002. 2,潘金生,仝健民,田民波.材料科学基础[M].清华大学出版社,1998. 3 , Van Vlack.L.H.5th ed . Elements of Materials Science and Engineering[M] . , Addison-Wiley Publishing Co,1985. 4,汪复兴.金属物理[M].机械工业出版社,1980. 5,张孝文.固体材料结构基础[M].,中国建筑工业出版社,1980. 6,Robert C.O'Handley[美].现代磁性材料原理和应用[M].化学工业出版社,2002. 7,戴道生,钟文定.铁磁学(上,中,下)[M].科学出版社,1986. 课程编号:01107020510 课程名称:材料热力学 英文名称:Thermaldynamics of Materials 教学要求: 掌握经典热力学和统计热力学的基本知识, 并能够把热力学的基本原理应用 于材料科学的理论和应用研究方面. 教学内容:热力学理论的基本构成:热力学关系式,热力学变量,热力学系统,平衡判 据; 热力学关系式:热力学定律,热力学参数,系数关系式;平衡概念:平衡判据的热力学 表达形式,平衡条件的数学表达形式,单元双相系统的平衡条件. 预修课程:热力学统计 量子统计 固体物理 主要教材及参考文献: 1,谢锐生.热力学原理[M].关德相等译人民教育出版社,1981. 2,John B. Hudson.hermodynamics of Materials[M]. A Wiley-Interscience Publication, 1996. 课程编号:01107020511 课程名称:非线性物理 英文名称:Nonlinear Physics 教学要求:了解量子混沌的一般特征,初步掌握量子混沌的研究方法 教学内容:第一章:从经典混沌到量子混沌;第二章:Hamilton 系统;第三章:半经典 方法;第四章:经典混沌的量子特征;第五章:量子体系对微扰的敏感性;第六章:反常电 离;第七章:均匀磁场的氢原子;第八章:经典—量子对应.

预修课程:高等量子力学 主要教材及参考文献: 1,顾雁.量子混沌[M]. 2,徐躬耦.量子混沌运动[M]. 3,K.Nakamua,Quantum Chaos[M]. 4,F.Haake.Quantum Signatures of Chaos in Classicl and Quantum Mechanics[M]. 课程编号:01107020512 课程名称:介观瞬态输运 英文名称:Time-dependent Mesoscopic Transport 教学要求:掌握量子点(线)等介观系统含时电输运和热输运的基本概念,知识和处理问 题的方法. 教学内容:在时间周期势作用下, 在相干电磁场辐照下及量子泵等含时输运与量子控 制等问题, 非平衡格林函数方法. 预修课程:介观物理 主要教材及参考文献: 1,主要为近期发表的文献. 课程编号:01107020513 课程名称:钠米材料物理 英文名称:Nanomaterials Physics 教学要求: 系统地掌握纳米材料科学的基本理论与技术, 具备从事纳米材料研究的基本 知识和基本技能. 教学内容:纳米材料的基本理论,基本知识,基本技能和纳米材料制备,测试,结果分 析;纳米材料的结构与形貌,纳米材料的物理,化学特性,纳米材料的磁性和催化机理. 预修课程:高等量子力学,固体理论,群论,量子统计,材料物理 主要教材及参考文献: 1,张立德,牟季美.纳米材料和纳米结构[M].科学出版社,2004. 2,王世敏.纳米材料与应用技术丛书--纳米材料制备技术[M].化学工业出版社,2002. 3,朱屯.纳米材料与应用技术丛书--国外纳米材料技术[M].化学工业出版社,2002. 4,徐国财.纳米复合材料[M]. 化学工业出版社,2002. 5,黄惠忠.分析科学现代方法丛书——纳米材料分析[M].化学工业出版社,2003. 6. 徐滨士.纳米表面工程[M].化学工业出版社,2004. 课程编号:01107020514 课程名称:低维强关联系统 英文名称:Low-dimensional Strongly Correlated Systems 教学要求:掌握多体问题,电子间相互作与强关联的概念和量子场论处理方法, 掌握 Luttinger 液体模型及应用于量子线体输运问题的研究方法. 教学内容:Noninteracting electrons in one-dimension, Bosonization technique, TomonagaLuttinger model, Application to quantum wires. 预修课程:量子场论,固体理论,介观物理 主要教材及参考文献: 1 , M.P.A. Fisher and L.I. Glazman . Transport in a One-Dimensional Luttinger LiquidKluwer[M]. Academic Publishers,1997.

课程编号:01107020515 课程名称:薄膜物理 英文名称:Thin Film Physics 教学要求:在熟悉薄膜基本生长工艺的基础上,对迅速发展的薄膜技术有全面的认识; 各种类型薄膜材料的制备,结构,性能及应用有系统的认识.通过本课程的学习,要求学生 了解制备多种类型薄膜材料的设备,掌握分析薄膜性能的手段. 教学内容:第一章:薄膜的生长机制;第二章:两种金属硅化物薄膜的生长过程;第三 章:等离子体物理;第四章:几个薄膜物理问题的交流讨论. 预修课程: 热力学统计物理,固体物理 主要教材及参考文献: 1,唐伟忠.薄膜材料制备原理,技术及应用[M].冶金工业出版社,1998. 课程编号:01107020516 课程名称:材料物理实验 英文名称:Materials Physics Experiments 教学要求:系统地掌握材料检测,表征和分析方法与技术,具备从事材料研究的基本实 验技能. 教学内容:扫描隧道显微术 ,原子力显微术 ,针尖化学 ,XPS 及与其他技术组合在 材料分析中的应用;紫外光电子能谱在纳米材料分析中的应用,飞行时间二次离子质谱术, 电子能量损失谱和表面扩展 X 射线吸收精细结构,俄歇电子能谱在材料分析中的应用,X 射线结构分析技术,纳米材料的颗粒度分析,电子显微分析技术,振动光谱技术,热学性能 分析. 预修课程:固体理论,材料物理,纳米材料 主要教材及参考文献: 1,黄惠忠.分析科学现代方法丛书-纳米材料分析[M].化学工业出版社 2003. 2,刘粤惠,刘平安.X 射线衍射分析原理与应用[M].化学工业出版社,2003. 3,周玉.材料分析方法[M].机械工业出版社,2002. 4,王敬尊.复杂样品的综合分析--剖析技术概论[M].化学工业出版社,2001. (说明:编号为 07020517 的外文专业文献选读课由导师结合研究生所选课题开出;未作 具体介绍)

物理系光学专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
培养符合国家建设需要,为祖国和人民服务的,具有良好道德品质和科学素质的,具有 集体主义精神,实事求是,追求真理,献身科学教育事业的,具有宽厚和扎实基础知识和良 好实验科研能力的光学专门人才和高等院校师资. 获得本专业硕士学位的研究生应掌握光学学科坚实, 宽厚的基础知识, 较全面和深入的 专业知识,熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点. 硕士论文选题时,应对国内外研究现 状进行较全面的调研和分析,在此基础上,完成具有创造性的研究成果. 熟练掌握一门外 语,包括专业阅读和写作,以及能用外语进行简单的学术交流.

二,本专业总体概况,优势与特色
该学科师资力量雄厚. 现有教授 4 人,副教授 2 人,其中博士生导师 2 人,有博士学 历教师 5 人. 该学科可授予光学专业硕士学位,与中国科学院安微光学精密机械研究所联 合,可授予光学专业博士学位; 该学科实验设备先进,建有仪器设备总价值两百多万元的现 代光学实验室,能满足信息光学,激光物理,量子通信等实验研究的需要. 该学科的主要 研究方向有:1. 量子光学研究方向:主要研究光与物质相互作用中的量子效应的起源,产 生和控制,其研究方向涵盖了量子态工程,量子计算,量子通信和量子信息熵等广泛的光学 前沿课题; 2.信息光学研究: 该用经典和量子信息理论研究光学的基本问题和前沿问题.主 要研究光学富里叶变换,光学全息和光学信息处理,光通信等前沿内容的研究; 3. 原子光 学研究:主要研究原子光学的基本原理和最新进展. 涉及研究几何原子光学,包括辐射场 对原子的力学效应,原子的激光冷却; 波动原子光学,包括原子在光学位势中的散射,原子 干涉仪,物质波的干涉理论,玻色-爱因斯坦凝聚和原子激光等. 该学科研究特色在于强调 把基础理论研究与未来高新技术课题的探索相结合. 既注重光学基本理论问题研究, 又注重 探索一些蕴含重大技术突破的高技术问题,如:原子激光,量子计算,量子通信等.

三,专业研究方向及简介
1. 量子光学研究方向: 主要研究光与物质相互作用中的量子效应的起源, 产生和控制, 其研究方向涵盖了量子 态工程,量子计算,量子通信和量子信息熵等广泛的光学前沿课题内容,培养量子光学的教 学,研究,实验人才. 2. 信息光学研究方向: 用经典和量子信息理论研究光学的基本问题和前沿问题. 主要研究光学傅立叶变换, 光学全息和光学信息处理, 光通信等前沿内容, 培养光学信息处埋的教学, 研究, 实验人才. 3. 原子光学研究方向: 主要研究原子光学的基本原理和最新进展. 涉及研究几何原子光学,包括辐射场对原 子的力学效应,原子的激光冷却; 波动原子光学,包括原子在光学位势中的散射,原子干涉 仪,物质波的干涉理论,玻色-爱因斯坦凝聚和原子激光等,培养原子光学的教学,研究, 实验人才.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学时 20 学 分 1 任课教师 开课学期 (春/秋) 秋 备 注

科学社会主义理论与实践

公共必修课

课程编号



程 名 称

课程 学时 36 144 64 60

学 分 1.5 4 1.5 3

任课教师

开课学期 (春/秋) 春 秋,春 秋,春





自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与写作 硕士英语听说 01107020701 0110720702 0110720703 0110720704 0110720705 0110720706 0110720707 0110720708 0110720709 0110720710 0110720711 0110720712 0110720713 0110720714 0110720715 0110720716 0110720717 0110720718 0110720719 0110720720 0110720721 0110720722 0110720723 高等量子力学 量子光学 高等物理光学 信息光学 原子光学 光与原子作用相互理论 计算物理 群论 量子光学实验 高等激光物理 量子信息理论 量子计算与量子通讯 单光子物理专题 光学信息论 激光冷却导论 光学全息与光学信息处理 腔量子电动力学 非线性光学 熵理论在光学中的应用 信息光学专题 量子信息专题 原子玻色-爱恩斯坦凝聚 量子噪声 学术活动 教学实践

60 60 60 60 60 50 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 6-8 次 10

3 3 3 3 3 2.5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

海文华 匡乐满 匡乐满 方卯发 方卯发 曾阳素 方卯发 曾阳素 匡乐满 方卯发 方卯发 方细明 匡乐满 匡乐满 匡乐满 方卯发 匡乐满 匡乐满 方卯发 匡乐满 方卯发 刘 翔 匡乐满 匡乐满 刘翔教 方卯发 方卯发 曾阳素 方卯发 匡乐满 匡乐满

秋 秋 秋 春 春 春 春 秋 秋 春 秋 秋 秋 秋 秋 秋 秋 秋 秋 春 秋 秋 秋 专业选修课 专业必修课

3

3 2 1

匡乐满 国内外 专 家 各方向 导 师

必修环节

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01107020701 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechanics 适用学科,方向:光学专业各方向 预修课程:初等量子力学 课程内容: 高等量子力学是全体物理类专业研究生的硕士学位基础课, 它是大学量子力 学教程在理论深度广度及应用方面的延续.讲授的主要内容:一,希尔伯特空间;二,量子 力学的理论结构:基本原理,各种表象,定态微扰论,三种绘景运动方程,密度矩阵,相干 态;三,狄拉克方程;四,对称性理论;五,散射理论;六,二次量子化;七,散射的量子 理论. 主要教材及参考文献: 1,曾谨言,量子力学(卷 I, II)[M] 课程编号:01107020702 课程名称:量子光学 英文名称:Quantum Optics 适用学科,方向:量子光学方向 预修课程:基础光学,量子力学 内容简介:本课程介绍光场和物质相互作用的全量子理论,是现代光学的基础.主要内 容有电磁场的量子化,相干态和相干态表示,电磁场的量子相干理论,以及辐射场和原子相 互作用的全量子理论等内容.本课程是光学专业研究生的基础课. 主要参考教材及参考文献: 1,M. Scully and M.S. Zubairy[M]. Quantum Optics ,1997. . 2,D.F. Walls and G.J. Milburn[M] Quantum Optics ,1995. ., 3,L. Mandel and E. Wolf.Optical Coherence and Quantum Optics[M] .1995. 4,彭金生, 李高翔.现代量子光学导论[M] . 课程编号:01107020703 课程名称:高等物理光学 英文名称:Advanced Physical Optics 适用学科,方向:光学专业各方向 预修课程:基础光学 内容简介:高等物理光学是光学硕士研究生基础课.讲授的主要内容为:一,干涉理论 基础;二,标量衍射理论;三,光学成像系统的频谱分析;四,部分相干光理论;五,晶体 光学;六,电光,磁光和声光效应;七,导波光学;八,统计光学基础. 主要教材及参考文献: 1,羊国光,宋菲君. 高等物理光学[M]. 课程编号:01107020704 课程名称:信息光学 英文名称:Information Optics 适用学科,方向:信息光学方向 预修课程:光学,傅立叶变换 内容简介:本课程的内容包括数学预备知识,傅立叶光学的物理概念和物理原理;傅立 叶光学的主要应用: 各种光学全息术,相干光和非相干光的信息处理;光学全息和光学信息 处理前沿内容和研究方法介绍.通过本课程的学习;使学生能扎实地掌握以上内容, 并在文 献阅读和研究方法的能力方面有一定的提高.

主要教材参考文献: 1,J. W. Goodman,傅立叶光学导论(中译本)[M] . 2,吕乃光.傅里叶光学[M] . 3,赵端程.信息光学[M] . 课程编号:01107020705 课程名称:原子光学 英文名称:Atomic Optics 适用学科,方向:原子光学方向 课程内容:本课程介绍原子光学的基本原理和最新进展.分两部分:第一部分涉及几何 原子光学的内容,讨论辐射场对原子的力学效应,原子的激光冷却等.第二部分涉及波动原 子光学的内容,包括原子在光学位势中的散射,原子干涉仪,物质波的干涉理论,玻色-爱 因斯坦凝聚和原子激光等. 主要教材及参考文献: 1,P. Meystre.Atom Optics[M] .2001. 2, C.S. Adama, M. Sigel, J. Mlynek, Atom Optics M] in Phys. Rep. 240 , [ , 1994, 143-210. 3,R. Kaiser, C. Westbrook, and F. David.Coherent Atomic Matter Waves[M] .2001. 课程编号:01107020706 课程名称:光与原子的相互作用 英文名称:Interaction Between Light and Atoms 适用学科,方向:原子光学方向 预修课程:量子力学,原子物理 内容简介: 理解光场与原子相互作用是量子光学研究的主要内容, 掌握光场与原子相互 作用的基本模型与理论,所呈现的量子效应,多光子过程,多原子系统共振荧光和激光冷却 的基本规律.讲授的主要内容:1, 光场与原子相互作用的基本理论模型——JC 模型;2, 与原子相互作用的光场的量子效应;3,共振荧光;4,超荧光;5,多原子系统的量子效应; 6,激光冷却. 主要教材及参考文献: 1,彭金生,李高翔.现代量子光学导论[M] .科学出版社. 课程编号:01107020707 课程名称:计算物理 英文名称:Computational Physics 适用学科,方向:光学专业各方向 预修课程: Matlab 语言 内容简介:本课程首先介绍 Matlab 和 Maple 的数值计算功能,然后介绍基本数学运算 原理,物理上常用的数值解法,包括常微分的数值解,边值问题和本征值问题,以及量子散 射,玻恩近似和程函近似的数值计算方法等. 主要教材及参考文献: 1,北师大.计算物理(讲义) . 课程编号:01107020708 课程名称:群论 英文名称:Group Theory 适用学科,方向:适合光学专业各方向 预修课程:量子力学,线性代数 内容简介: 本课程介绍群论和李代数基础. 主要内容包括群的基础知识, 群的线性表示, 对称群及其表示,连续群和李代数,转动群的表示论,李代数基础,李代数的表示理论等.

主要教材及参考文献: 1,韩其智,孙洪洲.群论[M] . 2,孙洪洲,韩其智.李代数李超代数及在物理学中的应用[M] . 3,怀邦.典型群及其在物理学中的应用[M] . 4,陈金全.群表示论的新途径[M] . 课程编号:01107020709 课程名称:量子光学实验 英文名称:Experiment of Information Optics 适用学科,方向:适合光学专业各方向 预修课程:光学,信息光学 内容简介:本课题进行 4f 信息处理系统,平面全息,体积全息,傅立叶变换全息,空 间滤波原理及空间滤波器,相关,卷积,光学图样识别等信息光学实验研究.本课程是光学 专业研究生的基础实验课. 主要教材及参考文献: 1,自编讲义. 2,北京大学.光学全息信息处理实验(讲义) . 课程编号:01107020710 课程名称:高等激光物理 英文名称:Advanced Laser Physics 适用学科,方向:量子光学,原子光学方向 预修课程:基础光学,量子力学 内容简介:本课程的内容包括激光器的概念,激光器的速率方程理论,密度矩阵,麦克 斯韦-布洛赫方程,哈肯的半经典激光理论,拉姆的半经典激光理论,气体激光器,瞬态相 干作用,光学孤子,光学双稳态,复相位共轭光学,激光器的全量子理论,哈肯的全量子激 光理论,自由电子激光器. 主要教材及参考文献: 1,李福利.高等激光物理学[M] . 2,M. Sargeant, M. Scully, and W.E. Lamb.Laser Physics[M] .1974. 3 , S. Alam, Lasrs. without Inversion and Electromagnetically Induced Transparency [M] .1999. 课程编号:01107020711 课程名称:量子信息理论 英文名称: Quantum Information Theory 适用学科,方向:量子光学,信息光学方向 预修课程:量子力学,经典信息理论 内容简介: 本课程通过介绍量子熵与信息, 量子纠缠, 量子操作, 量子信息的距离量度, 量子数据压缩,量子通道的通信容量,量子隐形传态,量子保密通信等内容,使学生了解量 子信息研究的前沿动态. 主要教材及参考文献: 1 , Michaael A. Nielsen & Isaac L. Chuang .Quantum Computation and Quantum Information. [M] . 课程编号:01107020712 课程名称:量子计算与量子通讯 英文名称:Quantum Computation & Quantum Communication 适用学科,方向:光学专业各方向

预修课程:量子力学,信息理论 内容简介:本课程的内容包括量子计算的基本概念,量子计算的物理实现(包括离子阱 量子计算,核磁共振量子计算,腔 QED 量子计算, 约瑟夫森量子计算, 线性光学量子计算 等),量子算法(包括 Shor 的大数因子化算法和 Grover 的量子搜寻算法), 量子克隆方法,量 子纠缠,量子隐形传态, 量子道的容量. 主要教材及参考文献: 1, J. Preskill.Quantum Information &Computation[M] .1998. 2, C.P. Quantum Computing and Quantum Communications[M] .1998. 3,J. Gruska, Quantum Computing[M] .1999. 4, 李承祖.量子通信与量子计算[M] . 课程编号:01107020713 课程名称:单光子物理专题 英文名称:Single Photon Physics 适用学科,方向:原子光学方向 预修课程:量子力学 内容简介:本课程的内容包括单光子物理的基本概念,单光子的产生与探测 (包括微腔 中单光子的产生, 半导体材料中单光子的生成, 原子系统中单光子的产生), 单光子态的相干 操纵与控制及其在量子信息过程中的应用. 主要教材及参考文献: 1,国内外文献. 课程编号:01107020714 课程名称:光学信息论 英文名称:Optical Information Theory 适用学科,方向:信息光学方向 预修课程:高等光学 内容简介: 本课程首先介绍光学信息量的概念, 然后研究光学透镜系统, 全息光学系统, 光学信息处理系统,光谱仪器的信息量问题,和最大熵光学图像恢复等问题. 主要教材及参考文献: 1,陶纯堪,陶纯匡.光学信息论[M]. 课程编号:01107020715 课程名称:激光冷却导论 英文名称:Introduction to Laser Cooling 适用学科,方向:原子光学方向 预修课程:激光原理 内容简介:本课程的内容包括激光冷却的一般性质,原子束的减速,光学糖浆,多普列 极限之下的冷却, 中性原子的磁囚禁, 中性原子的光学阱, 蒸发冷却, 牛顿原子光学及应用, 光学晶格,玻色-爱因斯坦凝聚,黑态. 主要教材及参考文献: 1,H.J. Metcalf and P. van der Straten.Laser Cooling and Trapping [M] .1999. 2,S. Stenholm.The Semiclassical Theory of Laser Cooling, in Rev. Mod. Phys. 58 (1986) 699-739[M] . 课程编号:01107020716 课程名称:光学全息与光学信息处理 英文名称:Opticl Hologaphy & Information Processing 适用学科,方向:信息光学方向

预修课程:信息光学 内容简介: 本课程以傅立叶光学为基础, 系统讲授了光学全息与信息处理的原理和方法. 主要内容包括: 平面全息, 体积全息, 博立叶变换全息,空间滤波原理及空间滤波器,相关, 卷积及其光学实现方法,模式识别,光计算基础,光学神经网络基础, 并讨论,分析应用实 例. 主要教材及参考文献: 1,宋菲君.光学信息处理[M]. 课程编号:01107020717 课程名称:腔量子电动力学 英文名称:Cavity Quantum Electrodynamics 适用学科,方向:量子光学,原子光学方向 预修课程:高等量子力学 内容简介:本课程的内容包括囚禁空间中的原子,Micromaser 物理,光学腔中的原子 与光子相互作用,腔内非经典场态的操纵与控制,腔 QED 中的结构与动力学,运动原子的 自发辐射,Casimir 效应. 主要教材及参考文献: 1,P.R. Berman.Cavity Quantum Electrodynamics [M] .1994. 2,H. Benisty, J.-M. Gerard, etal.Confined Photon Systems-Fundamentals and Applications [M] .1999. 课程编号:01107020718 课程名称:非线性光学 英文名称:Nonliner Optics 适用学科,方向:光学专业各方向 预修课程:高等光学 内容简介: 非线性光学研究光与物质进行非线性相互作时光场的性质, 及在光场作用下 产物质所表现出的非线性特性, 并由此研究物质的内部结构及其变化. 其理论基础主要由非 线性极化率理论和耦合波方程组成;前者由量子统计理论导出,用于处理介质;后者由电动 力学导出,用于处理光场.主要包括:高次谐波的产生及其混频, 光学参量放大与振荡, 相位复共轭光光, 受激散射, 瞬态相干和光学双稳态等效应非线性光谱学和非线性光学材料 等. 主要教材及参考文献: 1,Y.R. Shen.The Principle of Nonlinear Optics[M].1984. 2,G.P. Agrawal. Nonlinear Fiber Optics[M] .1989. 3,R.L. Sutherland. Handbook of Nonlinear Optics[M] .1996. 4,钱士雄,王恭明.非线性光学-原理与进展[M] . 课程编号:01107020719 课程名称:熵理论在光学中的应用 英文名称:Application of Entropic Theory in the Optics 适用学科,方向:量子光学,信息光学方向 预修课程:信息熵理论. 内容简介:本课程主要介绍部分相干光场的熵理论;光学成像系统的熵描述;光波衍射 中的熵测不准关系;量子光学系统的熵动力学与纠缠;光场与原子的信息熵压缩等内容. 主要教材及参考文献: 1,自编讲义. 课程编号:01107020720

课程名称::信息光学专题 英文名称:Special Topic on Information Optics 适用学科,方向:信息光学方向. 预修课程:信息光学. 内容简介:本课程是傅立叶光学,光学全息与信息处理的后续课程.内容有:联合变换 光学图像识别;光学小波变换;光折变介质信息处理;光学神经网络等专题. 主要教材及参考文献: 1,国内外文献. 课程编号:01107020721 课程名称:量子信息专题 英文名称:Special Topic on Information Optics 适用学科,方向:量子光学,原子方向 预修课程:量子信息理论. 内容简介:本课程介绍量子信息在光学中的新进展.内容有光子纠缠态,光学量子隐形 传态,量子全息等专题. 主要教材及参考文献: 1,国内外文献. 课程编号:01107020722 课程名称:原子玻色-爱恩斯坦凝聚 英文名称:Bose-Einstein Condensation 适用学科,方向:原子光学方向 预修课程:统计力学,量子力学 内容简介: 本课程的内容包括囚禁原子玻色-爱恩斯坦凝聚(BEC)的基本概念, 囚禁 BEC 的基态性质, 囚禁 BEC 的基本激发, 囚禁 BEC 的光散射, 囚禁 BEC 的 Feshbach 共振, BEC 的破缺对称性, BEC 的量子隧穿,BEC 的相干输出,光学晶格上的 BEC,转动的 BEC 与 超流. 主要教材及参考文献: 1,D. W. Snoke; S. Stringari; A. Griffin.Bose-Einstein Condensation [M] .1996. 2,Craig M. Savage; Mukunda P. Das. Bose-Einstein Condensation[M] .From Atomic Physics to Quantum Fluids,2001. 课程编号:01107020723 课程名称:量子噪声 英文名称:Quantum Noise 适用学科,方向:量子光学,原子光学方向 预修课程:量子力学 内容简介: 本课程的内容包括量子统计基础, 量子朗之万方程, 量子物理的相空间方法, 量子马尔科夫过程,主方程的应用,放大器和测量,光子计数方法,压缩态的生成. 主要教材及参考文献: 1,C.W. Gardiner Quantum Noise[M](Springer-Verlag,200). 2, C.W. Gardiner. Quantum Noise: A Handbook of Markovian & Non-Markovian Quantum Stochastic Methods with Applications to Quantum Optics[M] .1996.

天体物理学专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
培养符合国家建设需要,为祖国和人民服务的,具有良好道德品质和科学素质的,具有 集体主义精神,实事求是,追求真理,献身科学教育事业的,具有宽厚和扎实基础知识和良 好实验科研能力的天体专门人才和高等院校师资. 获得本专业硕士学位的研究生应掌握天体物理学科坚实,宽厚的基础知识 ,较全面和 深入的专业知识,熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点. 硕士论文选题时,应对国内外 研究现状进行较全面的调研和分析,在此基础上,完成具有创造性的研究成果. 熟练掌握 一门外语,包括专业阅读和写作,以及能用外语进行简单的学术交流.

二,本专业总体概况,优势与特点
天体物理方向有一支学术水平高,年龄结构合理的科研队伍:现有 3 位博士生导师,5 位教授,有博士学位的教授两人,国家有突出贡献的中青年科技专家一人.已形成五个稳定 的研究方向: 引力效应,黑洞物理,宇宙学,相对论天体物理和致密天体.先后主持过国 家重点项目子课题和面上基金项目十多项,湖南省科研基金项目和省教委基金研究十多项. 该点先后两次获得《国际引力研究荣誉奖》 .发表了一百余篇被 SCI 收录的科研论文,具不 完全统计,被国内外同行引用三百多篇次.出版了 4 部专著. 本专业点不但学术梯队素质好, 培养出来的研究生水平也很高, 有二十余人分别考取了 国内外名牌大学和科研院所的博士研究生,有的已破格晋升为教授,副教授.有的已成为国 家 973 项目,国家基金委重点项目子课题主持人和国家杰出青年基金获得者.

三,本专业研究方向及简介
本专业分六个方向.方向一:引力效应,研究的内容为经典引力效应和量子引力效应; 方向二:黑洞,研究的内容为黑洞可观测效应,黑洞演化和黑洞热力学;方向三:宇宙学. 研究的内容为暴涨宇宙学和量子宇宙学;方向四:相对天体物理,研究的内容为致密天体引 力性质;方向五:星系形成和演化,研究的内容为星系的形成,星系的演化;方向六:致密 天体,研究的内容为白矮星和中子星.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学时 20 36 144 64 70 60 70 60 60 学 分 1 1.5 3.5 2 3 2 2 2 2 海文华 王永久 吕君丽 王永久 荆继良 任课老师 开课学期 (春/秋) 秋 春 秋,春 秋,春 秋 春 春 春 春 公共必修课 备 注

科学社会主义理论与实践 自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与写作 硕士英语听说 01007040101 01007040102 01007040103 01007040104 01007040105 高等量子力学 黎曼几何与微分几何 量子场论 空间,时间和引力 天体引力理论

课程编号 01007040106 01007040107 01007040108 01007040109 01007040110 01007040111 01007040112 01007040113 01007040114 01007040115 01007040116 01007040117 01007040118



程 名 称

课程 学时 60 60 60 60 60 60 60 30 60 60 60 60 60 10 6-8 次

学 分 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2

任课老师 余洪伟 王永久 余洪伟 荆继良 余洪伟 荆继良 吕君丽 各导师 荆继良 王永久 余洪伟 吕君丽 王永久

开课学期 (春/秋) 秋 秋 春 秋 春 秋 春 春,秋 春 秋 秋 春 春





天体物理中的场论效应 天体引力场的观测效应 宇宙学 致密星物理 规范场论 天体引力场分布 理论天体物理 文献选读 恒星的结构与演化 星系动力学 双星中物质转移和吸积 活动星系核 吸积盘和喷流 教学实践 学术报告

必修环节

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01007040101 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechanics 课程内容: 高等量子力学是全体物理类专业研究生的硕士学位基础课, 它是大学量子力 学教程在理论深度广度及应用方面的延续.讲授的主要内容:一,希尔伯特空间;二,量子 力学的理论结构:基本原理,各种表象,定态微扰论,三种绘景运动方程,密度矩阵,相干 态;三,狄拉克方程;四,对称性理论;五,散射理论;六,二次量子化;七,散射的量子 理论. 主要教材及参考文献: 1,曾谨言量子力学卷 I, II[M] . 课程编号:01007040102 课程名称:黎曼几何与微分几何 教学要求:掌握黎曼空间概念和黎曼几何的诸种运算方法 教学内容:微分流形,拓扑空间,连续映射和同胚映射,可数性和分离性,紧致性和连 通性,微分流形,积分流形,外微分,外微分式的积分,Rieman 流形,Lie 导数,逆变矢量 和协变矢量,张量代数,张量的对称性,度规张量,纯空间度规,仿射联络空间,黎曼空间, 广义黎曼空间,张量密度,联络和克里斯托菲符号,协变微分,曲率张量,短程线,共形变 换,Well 张量. 预修课程:线性代数,矢量代数,矢量分析 主要教材及参考文献: 1,王永久,唐智明.引力理论和引力效应(第九篇) [M] . 2,栗田稔[日] .黎曼几何[M] .

课程编号:01007040103 课程名称:量子场论 英文名称:Quantum Field Theory 教学要求: 量子场论是描写基本粒子等微观客体运动规律及其相互作用的理论, 在现代 物理学的许多领域内都有十分重要的应用. 熟悉量子场论, 才能较好地阅读近代物理文献和 从事较高层次的科学研究. 教学内容:第一章:量子场论的基本原理;第二章:标量场的量子化理论;第三章:电 磁场的量子化理论;第四章:旋量场的量子化理论;第五章:量子场的相互作用;第六章: S 矩阵与协变的微扰理论;第七章:一些物理过程的初级近似;第八章:重整化理论;第九 章:规范场理论概要. 预修课程:大学本科水平的理论物理,高等量子力学 主要教材及参考文献: 1,宝鹏,熊钰庆.量子场论导论[M] 华南理工大学出版 . 2,邹国兴.量子场论导论[M] .科学出版社. 3,L.H.Ryder .Quantum Field Theory[M] . 4,曹昌祺.量子规范场论[M] .高等教育出版社. 课程编号:01007040104 课程名称:空间,时间和引力 教学要求:掌握引力场对空间时间属性的影响以及天体引力场的各种性质. 教学内容:空间和时间的度量,广义 Lorentz 变换,相对论运动学,相对论动力学,时 钟佯谬,相对论动力学,Dirac 磁单极理论,牛顿引力理论,引力势,海王星和冥王星的发 现,水星近日点的进动,Newman 疑难,Olbes 佯谬,惯性质量和引力质量,狭义相对论的 绝对性,等效原理和广义相对性原理,Einstein 引力理论基础,引力场中的空间和时间,转 盘上的非欧几何,弯曲时空几何,引力场的矢势和标势. 预修课程:理论力学,狭义相对论 主要教材及参考文献: 1,王永久.空间时间和引力[M] . 2,王永久,唐智明.引力理论和引力效应[M] . 3,霍金.时间简史[M] 吴仲超译. . 课程编号:01107040105 课程名称:天体引力理论 英文名称:Gravitational theory of Celestial Body 教学目的:熟练掌握天体引力理论基本原理,引力场方程的建立和求解,以及引力场的 性质. 教学内容:讲授的主要内容:一,牛顿引力理论及其在天体物理中得到应用,牛顿引力 理论取得的成就及存在的问题;二,Einstein 引力理论基本思想及理论基础;三,用牛顿引 力理论的潮汐力与短程线偏离方程的类比建立起引力场方程; 解引力场方程的基本方法; 四, 五,各种天体引力场的性质及各种量的作用,各种理论预言与天文观测结果的比较;六,其 他应用理论,如标量引力理论,张量引力理论在天体物理中的应用;七,最新的研究进展. 主要教材及参考文献: 1,天体引力理论(自编) [M] . 2,王永久,唐智明.引力理论和引力效应[M] . 3,M. Cameli.Classical Fields: General Relativity and Gauge Theory[M] .

课程编号:01007040106 课程名称:天体物理中的场论效应 教学目的:了解和掌握天体物理中的场论效应,如黑洞的霍金辐射,宇宙背景时空中的 场论效应等. 教学内容:第一章:弯曲空间量子场导引,1,粒子概念,粒子探测器,2,场的量子化. 宇宙时空中的场论效应,第二章: 1,Robertson-Walker 时空,2,Milne 宇宙,3,De Sitter 时空,4,共形真空分类,黑洞,第三章: 1,塌缩球对称天体的粒子产生,2,黑洞辐 射的物理内涵,3,永久(Eternal——黑洞,4,对应力张量的分析,5,关于量子黑洞的 进一步发展. 主要教材及参考文献: 1, Quantum Fields in Curved Space[M] . 课程编号:01007040107 课程名称:引力场的观测效应 教学要求:掌握四个经典引力效应,了解其他诸种引力效应及可能的观测. 教学内容:频移类诸种引力效应, 均匀引力场的情况, 静态引力场的情况, 史瓦西场中 的频移效应, Rissner-Nodstrom 场中的频移效应, 质量四极矩轨道场中的频移效应, Kerr 场中 的频移效应, 引力波场中的频移效应, 轨道类引力效应, 延迟类引力效应, 亏损类引力效应, Kerr 场中的亏损效应, 质量亏损效应, 加速类引力效应, 时钟佯谬的严格讨论, 透镜类引力 效应, 偏振类引力效应, 其他引力效应. 预修课程:狭义相对论,广义相对论 主要教材及参考文献: 1,王永久,唐智明.引力理论和引力效应(第八篇) [M]. 2,王永久.黑洞物理学[M] . 3,王永久. 广义相对论和宇宙学[M] . 课程编号:01007040108 课程名称:宇宙学 教学目的:了解宇宙学的基本概念和基本理论. 教学内容:第一章:观测宇宙学, 第二章:Robertson-Walker 度规, 1,开,闭和平 直空间模型,2,粒子运动学,3, 度规运动学. 第三章: 大爆炸宇宙模型,1,Friedmann 方程, 2, 平衡热力学. 3, 熵,宇宙视界, 4,宇宙热简史.第四章,大爆炸核合成, 1,核 统计平衡,2,初始条件,3, 轻元素的产生 4,原初丰度:预言,5,原初丰度:观测.第 五章:膨胀宇宙中的热力学,1,Boltzmann 方程, 2,Freeze out, 3, 脱离平衡衰变, 4, 再结 合(Recombination), 5, 中微子宇宙学, 第六章: 暴涨宇宙学模型, 1, 标准宇宙学模型的缺陷, 2, 暴涨基本图像, 3, 慢滚暴涨, 4, 各种暴涨模型介绍. 第七章:宇宙中的相变. 课程编号:01007040109 课程名称:致密星物理 英文名称:Density Stars 教学目的:掌握白矮星,中子星,黑洞的形成和其基本性质. 教学内容: 讲授的主要内容: 各种行星和恒星的形成和演化, 二,致密星的形成, 三, 一, 白矮星理论简史,多方球,钱德拉塞卡质量极限,理论预言与观测比较.四,中子星形成, 物态方程和中子星模型,脉冲星的发现和中子星的认证,脉冲星表和常用导出量,色散量, 脉冲星磁偶极模型,脉冲星的辐射机制.五,黑洞形成和演化,黑洞热力学.六,密近双星, 珞希瓣和密近双星的分类,X 射线源的双星模型, X 射线双星的起源.七,致密天体的吸

积盘,吸积盘的基本理论. 主要教材及参考文献: 1,致密星物理(自编) [M] . 2,苏宜.天文学新概论[M] . 3,P. K. Townsend.Black hole [M] . 课程编号:01007040110 课程名称:规范场论 教学目的:了解规范场和夸克星的基本概念和基本理论. 教学内容:第一章:规范对称性理论,1, 时空对称性与内部对称性,2,整体规范对 称性, 3,定域规范对称性.第二章:量子理论的路径积分表述.1,转换矩阵元和算符矩 阵元,2,格林函数及其生成泛涵, 3 场论的格林函数及其生成泛涵,4,连通格林函数及 其生成泛涵,5,正规顶角及其生成泛涵,6,超势和零动量顶角.第三章:规范场的量子化, 1,正规坐标和动量,2,库伦规范下的生成泛涵,3, Faddev-Popov 理论,4,鬼粒子的规 范固定项,5,Feynman 规则. 第六章:规范场的重整化. 主要教材及参考文献: 1,Gauge Fields[M] . 课程编号:01007040111 课程名称:天体引力场分布 教学要求:掌握诸种天体引力场分布的求解方法 教学内容:根据场的对称性,确定度规的具体形式; 从而确定联络和里契张量,构成场方 程,运用黎曼几何和张量分析的方法和技巧求解;讨论所得结果预言的物理意义. 求解史瓦西 场, 克尔场, Rissner-Nodstrom 场, Kerr-Newman 场, Kasuya 场, AME 场, Toiman 场, Kasner 场,Ernst 场,Kinnersley 场,电荷和磁矩的复合场等; 讨论以上各种天体引力场的性质. 预修课程:广义相对论, 张量分析 主要教材及参考文献: 1,王永久,唐智明.引力理论和引力效应(第八篇) [M]. 2,王永久.黑洞物理学[M] . 3,王永久.广义相对论和宇宙学[M] . 课程编号:01007040112 课程名称:理论天体物理 教学要求:掌握天体物理中的辐射转移方程以及恒星的结构和演化理论. 教学内容:1,宇宙物质的基本规律和物质状态.2,天体物理观测方法和天体参数的测 定:天体的光度,天体的距离,天体的质量,天体的年龄和宇宙的年龄.3,恒星的赫罗图. 4,天体物理中的辐射过程:辐射转移方程,热辐射,电磁辐射.5,等离子体物理和磁流体 力学基本原理.6, 太阳的结构和太阳活动.7,恒星的结构和演化: 恒星的形成和早期演化, 恒星的动力学方程线性化和金斯判据,恒星的基本结构方程和恒星内部的物理状态.8,恒 星演化的最后形态:白矮星,中子星和黑洞. 预修课程:高等量子力学,电动力学,热力学和统计物理,狭义相对论和广义相对论 主要教材及参考文献: 1,李宗伟,肖兴华.天体物理[M] . 2,林忠四朗,早川幸男.宇宙物理学(第一篇和第二篇) [M] . 3,Edited by Stuart L.Shapiro and Saul A.Teukolsky.Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars[M] .

物理电子学专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
掌握马克思主义基本理论,坚持党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的道德 修养和学风;善于合作,具有健康的人际交往能力.具有坚实的物理电子学理论基础和系统 的专业知识,具有较宽的知识面;掌握相应的实践技能,方法和相关知识;熟练地掌握一门 外国语,包括专业文献阅读和写作,以及学术交流;能熟练地使用计算机;具有独立从事实 际工作和科学研究的能力,毕业后能胜任高等院校教学,科学研究及应用开发工作.

二,本专业总体概况,优势与特色
物理电子学是近代物理学,电子学,光学,光电子学,量子电子学及相关技术的交叉学 科, 主要在电子工程和信息科学技术领域内进行基础和应用研究, 近年来本学科发展特别迅 速,不断涵盖新的学科领域,促进了电磁场与微波技术,电路与系统等二级学科及信息与通 信系统,光学工程等相关一级学科的拓展,形成了许多新的科学增长点.本学科现有教授 6 人,副教授 10 人,集中了光学,凝聚态物理及电子学的主要力量,既重视物理理论的研究, 又重视应用开发,取得了一系列成果,在光与物质作用,超声技术,电路理论等方向已形成 了自己的特色.

三,本专业研究方向及简介
1.激光与物质的相互作用;2. 超声技术及应用;3. 检测及信号处理技术; 4. 噪声电子学;5. 非线性电路理论;6.电路优化设计及智能仪器.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学时 20 36 144 64 60 60 60 60 60 60 60 学 分 1 1.5 4 1.5 3 3 3 3 3 3 3 刘习春 方卯发 彭良玉 钱盛友 王 刘 玲 辉 任课教 师 开课学期 备 (春/秋) 秋 春 秋,春 秋,春 秋 秋 秋 春 春 春,秋 秋 2~6 1 1~6 2~6 1~6 1 1,2,3 注

科学社会主义理论与实 践 自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与写 作 硕士英语听说 01108090101 01108090102 01108090103 01108090104 01108090105 01108090106 01108090107 数值分析 计算物理 现代电路理论与技术 数字信号处理理论与方 法 非线性电路 高等量子力学 超声技术

海文华 钱盛友

课程编号 01108090108 01108090109 01108090110 01108090111 01108090112 01108090113 01108090114 01108090115 01108090116 01108090117 01108090118



程 名 称

电路计算机辅助分析与 设计 现代通信技术 面向对象程序设计与方 法 现代滤波理论 与设计 神经网络导论 现代控制理论 小波分析与应用 光电子技术 DSP 技术与应用实验

课程 学时 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 10 6-8 次

学 分 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2

任课教 师 彭良玉 刘习春 王玲 刘习春 彭良玉 钱盛友 刘习春 王玲 钱盛友 程时安 钱盛友 薛开伍 刘习春 薛开伍 导 师

开课学期 备 (春/秋) 春 秋 春 秋 秋 秋 秋 秋 春 春 秋



2~6 1~6 1~6 2~6 1~6 3~6 1~6 1~6 1~6 1~6 1~6 必修环 节

接口技术实验 学科前沿与进展 教学实践 学术报告

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01108090101 课程名称:数值分析 英文名称:Numerical Analysis 课程内容:本课程主要介绍线性方程的直接求解法和迭代法,矩阵特征值问题,插值与 拟合,数值积分与微分,线性与非线性方程组的数值解法,常微分方程的数值解法,同时将 详细介绍数学工具软件 Matlab 及其在数值分析中的应用. 主要参考书: 1,陈兰平,王风. 数值分析[M] .科学出版社. 2,李庆扬,吴治,白峰杉. 数值计算原理[M].清华大学出版社. 课程编号:01108090102 课程名称:计算物理 英文名称:Computational Physics 课程内容:本课程首先介绍 Matlab 和 Maple 的数值计算功能,然后介绍基本数学运算 原理,物理上常用的数值解法,包括常微分方程的数值解,边界问题和本征值问题,以及量 子散射,玻恩近似和程函近似的数值计算方法等. 主要教材及参考文献: 1,北京师范大学.计算物理讲义. 课程编号:01108090103

课程名称:现代电路理论与技术 英文名称:Modern Circuit Theory and Technique 课程内容:本课程介绍网络拓扑理论,电路方程的建立和矩阵方法,低电压和低功耗有 源 RC 滤波器的分析与设计,电流模式电路,跨导线性电路,运算跨导放大器,开关电流电 路,模拟电路故障诊断和人工神经网络电路等. 主要教材及参考文献: 1,在望. 现代电路理论与技术[M] .高等教育出版社. 2,邱光源. 现代电路理论[M] .高等教育出版社. 3,杜普选,高岩,闻跃.现代电路分析[M] .北方交通大学出版社. 4,林争辉. 电路理论[M] .高等教育出版社. 课程编号:01108090104 课程名称:数字信号处理理论和方法 英文名称:Digital Signal Processing Theory and Methods 课程内容: 本课程介绍离散时间信号与离散系统, 变换和离散系统分析, Z DFT 和 FFT, 数字滤波器的设计,经典谱估计,参数模型谱估计,平稳和非平稳随机信号处理,同态信号 处理,信号的时频分析,多采样率信号处理,DSP 的硬件实现和 Matlab 在信号处理中的应 用等. 主要教材及参考文献: 1,胡广书. 数字信号处理理论,算法和实现[M]. 清华大学出版社. 2,张贤达. 现代信号处理[M]. 清华大学出版社. 3,克里斯蒂[美]. 现代数字信号处理(英文). 机械工业出版社. 4,Matlab, Vinay K. Ingle 等. 数字信号处理应用(英文[M] 科学出版社. ). 课程编号:01108090105 课程名称:非线性电路 英文名称:Nonlinear Circuit 课程内容:课程主要介绍非线性电路概念,非线性电阻电路,非线性一阶电路,相平面 法和近似解析法,非线性电路的稳定性,非线性动力学电路,非线性统计电路,非线性电路 中的分叉与混沌等. 主要教材及参考文献: 1,夏承铨. 非线性电路[M] .人民邮电出版社. 2,葛真,徐云,段渝龙. 非线性电路及混沌[M] .重庆大学出版社. 3,蔡少棠[美]. 非线性电路理论[M] .人民教育出版社. 课程编号:01108090106 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechanics 课程内容:本课程为大学量子力学课程的延续.主要内容有:希尔伯特空间;量子力学 的理论结构:基本原理,各种表象,定态微扰论,三种绘景运动方程,密度矩阵,相干态; 狄拉克方程;对称性理论;散射理论;二次量子化;散射的量子理论. 主要教材及参考文献: 1,曾谨言. 量子力学(I,II) [M] . 课程编号:01108090107 课程名称:超声技术

英文名称:Ultrasonic Technique 课程内容:本课程主要介绍声学基本理论:振动,电-力-声类比,声波的性质;超声的 产生和接收:超声电源,压电换能器,声聚焦;超声的传播;检测超声:超声探伤的原理和 方法;功率超声:超声清洗和焊接等应用的机理;医学超声:超声治疗及超声成像;超声场 及超声换能器特性的测量方法. 主要教材及参考文献: 1,应崇福. 超声学[M] 科学出版社. .. 2,程存弟. 功率超声及其应用[M] 陕西师范大学出版社. . 3,王鸿樟. 换能器和聚焦系统[M] .上海交通大学出版社. 4,万明习. 医学超声学[M] .西安交通大学出版社. 课程编号:01108090108 课程名称:电路计算机辅助分析与设计 英文名称:Computer Aided Analysis and Design of Circuit 课程内容:本课程主要介绍电路仿真软件 Orcad/Pspice 9.2 的主要功能和使用方法,包 括直流分析,交流小信号频率响应,瞬态特性,直流灵敏度分析,噪声计算,傅立叶分析, 温度特性分析和参数扫描技术以及蒙特卡诺分析和最坏情况分析等,并用 Optimizer 模块对 电路进行优化设计,同时介绍 EWB 和 Multisim 等电路仿真软件的应用. 主要教材及参考文献: 1,汪蕙,王志华. 电子电路的计算机辅助分析与设计[M] .清华大学出版社. 2,郑光钦. 全能混合电路仿真(Orcad Pspice A/D V9) [M]. 中国铁道出版社. 课程编号:01108090109 课程名称:现代通信技术 英文名称:Modern Communication Technique 课程内容: 本课程主要介绍现代通信领域中的新技术, 内容有: 现代通信网与支撑技术; 通信业务和终端技术;业务网技术,包括各种电话网与电路交换技术,数据网与分组交换技 术, 智能网技术, 数字移动通信技术和多媒体通信技术; 传送网技术, 包括光纤通信技术,微 波通信技术, 卫星通信技术, 宽带综合业务数字网技术; 下一代网络技术, 包括软交换技术, Ipv6 技术和自动交换光网络技术等. 主要教材及参考文献: 1,纪越峰. 现代通信技术[M] .北京邮电大学出版社. 2,赵宏波. 现代通信技术概论[M] .北京邮电大学出版社. 3,达新宇. 现代通信新技术[M] .西安电子科技大学出版社. 课程编号:01108090110 课程名称:面向对象程序设计与方法 英文名称:Object Oriented Programming and Methodology 课程内容: 本课程主要介绍面向对象程序建模, 分析与设计的基本方法, C++语言基础, 函数类与对象,继承与派生多态性,C++的输入/输出,预处理与异常处理等. 主要教材及参考文献: 1,李陶深,赵文静. 面向对象程序设计与方法[M]. 武汉理工大学出版社. 2,Goran Svenk.面向对象编程:工程和技术人员的 C++语言[M]. 清华出版社. 课程编号:01108090111 课程名称:现代滤波理论与设计

英文名称:Modern Filter Theory and Design 课程内容:本课程主要介绍逼近理论,有源 RC 网络综合的基础知识,无源梯形网络的 有源模拟,有源 RC 滤波器的级联实现,LC 滤波器和开关电容网络,滤波器的设计方法等. 主要教材及参考文献: 1,邱关源. 网络理论分析[M] 科学出版社. . 2,陈惠开. 有源网络与反馈放大器理论[M] 科学出版社. .. 3,M . S 高西, K. R 莱克[美]. 现代滤波器设计—有源 RC 和开关电容[M] . 4,加博 C. 特默思[美]. 现代滤波器理论与设计[M] 人民邮电出版社. . 课程编号:01108090112 课程名称:神经网络导论 英文名称:A Introduction to Neural Networks 课程内容:本课程主要介绍人工神经网络基本原理,神经网络的学习方法,基于神经网 络的专家系统,神经网络在模式识别和智能控制等多方面的应用,先进的神经网络模型,神 经网络计算机等. 主要教材及参考文献: 1,施鸿宝. 神经网络及其应用[M]. 西安交通大学出版社. 2,庄镇泉等. 神经网络与神经计算机[M]. 科学出版社. 课程编号:01108090113 课程名称:现代控制理论 英文名称:Modern Control Theory 课程内容: 本课程介绍了自动控制系统的基本理论及工程分析和设计方法. 主要内容有: 反馈控制系统的基本工作原理和物理系统的数学模型, 线性控制系统的稳定性分析, 稳态误 差分析,瞬态响应分析以及控制系统的设计和校正,工程中常用的根轨迹法,采样控制系统 和非线性控制系统,线性系统的状态空间分析与综合以及动态系统的最优控制等. 主要教材及参考文献: 1,王显正,陈正航,王旭永. 控制理论基础[M]. 科学出版社. 2,胡寿松. 自动控制原理[M]. 科学出版社. 课程编号:01108090114 课程名称:小波分析与应用 英文名称:Wavelets and Their Applications 课程内容:本课程主要介绍小波分析基础,连续小波与小波变换,小波正交基及构造方 法,二分法与小波包算法,小波变换在信号分析和图像处理中的应用,快速小波变换与线性 算子的拟对角化等. 主要教材及参考文献: 1,崔锦泰[美]. 小波分析导论[M]. 西安交通大学出版社. 2,秦前清,杨宗凯. 实用小波分析[M]. 西安电子科技大学出版社. 课程编号:01108090115 课程名称:光电子技术 英文名称:Photoelectronic Technique 课程内容:本课程主要介绍了光辐射与发光源,光辐射的传播,光束的调制和扫描,光 辐射的探测技术,光电成像系统,显示技术,光电子技术的应用(包括太阳能电池和生物光 子技术等) .

主要教材及参考文献: 1,滨川圭弘,西野种夫. 光电子学[M]. 科学出版社. 2,安毓英,刘继芳,李庆辉. 光电子技术[M]. 电子工业出版社. 课程编号:01108090116 课程名称:DSP 技术与应用实验 英文名称:Experiments of DSP Technique and Its Application 课程内容:了解 TMS320 系列 DSP 处理器的结构,原理和编程,应用 SZ-DSP II 开发 实验平台完成 A/D 和 D/A 转换,FIR 滤波,语音录放和分析,FFT 等实验. 主要教材及参考文献: 1,彭启琮. TMS320C54X 实用教程[M]. 电子科技大学出版社. 2,长沙三知电子公司. SZ-DSP II 开发实验平台__5000 系列使用说明书[M]. 课程编号:01108090117 课程名称:接口技术实验 英文名称:Experiments of Interface Technique 课程内容:了解汇编编程方法,熟悉计算机的系统总线,内部和外部接口,应用微机和 单片机开发系统进行简单的控制和输入,输出等实验. 主要教材及参考文献: 1,刘星等. 计算机接口技术[M]. 机械工业出版社. 2,单片机实验讲义.

电路与系统专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
掌握马克思主义基本理论, 具有坚定的共产主义信念和爱国主义精神; 具有高尚的科学 道德和敬业精神,追求科学,求真务实,学风严谨;善于合作,具有健康的人际交往能力. 具有坚实宽广的电路与系统理论知识和较好的数学,计算机基础,具有系统的专业知识;掌 握相应的实践技能,方法和相关知识;熟练地掌握一门外国语,包括专业文献阅读和写作, 以及学术交流;具有独立从事实际工作和科学研究的能力,能胜任在科研单位,生产部门或 高等院校从事有关方面的研究,科技开发,教学和管理工作.

二,本专业总体概况,优势与特色
电路与系统学科是近代物理学,电子学,控制科学,计算机科学等学科交叉与融合的综 合学科. 主要在电子信息科学技术领域内进行基础和应用研究. 近年来本学科发展特别迅速, 不断涵盖新的学科领域,成为推进信息与通信工程,计算机科学与技术,控制科学与工程, 仪器科学与技术等学科发展的不可或缺的根基.本学科现有教授 4 人,副教授 10 人,集中 了光学,物理电子学及计算机软件与理论的主要力量,既重视理论研究,又重视应用开发, 取得了一系列成果,已形成了相对稳定具有特色的研究方向.

三,本专业研究方向及简介
方向一:现代网络与通信技术.研究的内容有通信基础理论及算法研究;语音,图像信 息传输与处理技术;现代网络技术. 方向二:生物医学电子学.研究的内容有生物物理效应及应用;生物传感器及仪器;. 数字信号处理方法及应用. 方向三:电路理论及其应用.研究的内容有大规模电路理论研究;模拟电路故障诊断; 有源滤波器理论及设计. 方向四:电子系统设计与集成.研究的内容有嵌入式系统及应用;系统集成技术;智能 化系统设计.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 开课学期 学分 任课教师 学时 (春/秋) 1 1.5 4 1.5 3 3 3 3 3 3 秋 秋 秋 春 春 春秋 秋 春 秋,春 秋,春 刘习春 王 玲 彭良玉 钱盛友 王 刘 玲 辉 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 公 共 必修课 36 64 60 60 60 备 注

科学社会主义理论与实践 20 自然辩证法概论 硕士英语听说 01108090201 数值分析 01108090202 随机信号分析 01108090103 现代电路理论与技术 硕士英语精读翻译与写作 144

01108090204 数字信号处理理论与方法 60 01108090205 非线性电路 01108090206 计算机控制理论 60 60

伍祥生

课程编号



程 名 称

课程 开课学期 学分 任课教师 学时 (春/秋) 60 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 秋 春 秋 春 秋 秋 秋 秋 秋 春 春 春 秋 秋 钱盛友 彭良玉 刘习春 王 玲 刘习春 彭良玉 钱盛友 刘习春 王 玲 刘 辉 钱盛友 程时安 钱盛友 薛开伍 刘习春 薛开伍 彭良玉 王 玲 王 玲 刘 辉 导师





01108090207 超声技术 01108090208

2,4 1-5 1,4 1-5 2,5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1-5 1,4,5 1-5 必修环节

电路计算机辅助分析与设 40 计 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 10 6-8 次

01108090209 现代通信技术 01108090211 现代滤波理论与设计 01108090212 神经网络导论 01108090213 现代控制理论 01108090214 小波分析与应用 01108090215 光电子技术 01108090216 DSP 技术与应用实验 01108090217 接口技术实验 01108090218 集成电路测试技术 01108090219 现代网络系统 01108090220 学科前沿与进展 教学实践 学术报告

01108090210 面向对象程序设计与方法 40

2

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01108090201 课程名称:数值分析 英文名称:Numerical Analysis 课程内容:本课程主要介绍线性方程的直接求解法和迭代法,矩阵特征值问题,插值与 拟合,数值积分与微分,线性与非线性方程组的数值解法,常微分方程的数值解法,同时将 详细介绍数学工具软件 Matlab 及其在数值分析中的应用. 主要教材及参考文献: 1,陈兰平,王风. 数值分析[M]. 科学出版社. 2,李庆扬,吴治,白峰杉. 数值计算原理[M]. 清华大学出版社. 课程编号:01108090202 课程名称:随机信号分析 英文名称:Random Signal Analysis 课程内容:本课程主要介绍随机过程的基本知识,包括概念分类及描述方法;介绍随机 过程的变换, 研究随机过程矩函数和功率谱在变换后的变化; 介绍白噪声的时域, 频域特性; 窄带随机过程, 介绍这种随机过程的准正弦的和复随机过程的表示; 介绍随机过程的非线性

变换. 主要教材及参考文献: 1,章潜伍. 随机信号分析[M]. 西北电子科技大学出版社.2,张贤达, 保铮. 通信信 号分析[M]. 国防工业出版社.3,梁泰基. 随机过程[M]. 国防科技大学出版社. 课程编号:01108090203 课程名称:现代电路理论与技术 英文名称:Modern Circuit Theory and Technique 课程内容:本课程介绍网络拓扑理论,电路方程的建立和矩阵方法,低电压和低功耗有 源 RC 滤波器的分析与设计,电流模式电路,跨导线性电路,运算跨导放大器,开关电流电 路,模拟电路故障诊断和人工神经网络电路等. 主要教材及参考文献: 1, 董在望. 现代电路理论与技术 [M] 高等教育出版社.2, . 邱光源. 现代电路理论 [M] . 高等教育出版社.3,杜普选,高岩,闻跃. 现代电路分析[M]. 北方交通大学出版社.4,林 争辉. 电路理论[M]. 高等教育出版社. 课程编号:01108090204 课程名称:数字信号处理理论和方法 英文名称:Digital Signal Processing Theory and Methods 课程内容: 本课程介绍离散时间信号与离散系统, 变换和离散系统分析, Z DFT 和 FFT, 数字滤波器的设计,经典谱估计,参数模型谱估计,平稳和非平稳随机信号处理,同态信号 处理,信号的时频分析,多采样率信号处理,DSP 的硬件实现和 Matlab 在信号处理中的应 用等. 主要教材及参考文献: 1, 胡广书. 数字信号处理理论,算法和实现[M]. 清华大学出版社.2 ,张贤达. 现 代信号处理[M]. 清华大学出版社.3,克里斯蒂[美]. 现代数字信号处理(英文) [M]. 机 械工业出版社.4,Vinay K. Ingle 等. 数字信号处理--应用 Matlab(英文) [M]. 科学出版社. 课程编号:01108090205 课程名称:非线性电路 英文名称:Nonlinear Circuit 课程内容:本课程主要介绍非线性电路概念,非线性电阻电路,非线性一阶电路,相平 面法和近似解析法,非线性电路的稳定性,非线性动力学电路,非线性统计电路,非线性电 路中的分叉与混沌等. 主要教材及参考文献: 1,夏承铨. 非线性电路[M]. 人民邮电出版社.2,葛真,徐云,段渝龙. 非线性电路 及混沌[M]. 重庆大学出版社.3,蔡少棠[美]. 非线性电路理论[M]. 人民教育出版社. 课程编号:01108090206 课程名称:计算机控制理论 英文名称:Computer-controlled System Theory 课程内容: 本课程要求系统掌握计算机控制系统的基本分析方法和设计方法. 主要内容 为计算机控制的概念与设计总结;从面向计算机的观点出发,讨论采样时刻系统的行为,以 简化对系统的分析与设计;从面向过程的观点出发,介绍连续时间控制器的逼近方法;介绍一 些先进的计算机控制方法. 主要教材及参考文献:

1,Karl J.Astrom. Bjorn Wittenmark. Computer-controlled SystemsTheory and Design [M] .清华大学出版社 2,陈福祥. 预测控制及应用[M]. 华中理工大学出版社. 课程编号:01108090207 课程名称:超声技术 英文名称:Ultrasonic Technique 课程内容:本课程主要介绍声学基本理论:振动,电-力-声类比,声波的性质;超声的 产生和接收:超声电源,压电换能器,声聚焦;超声的传播;检测超声:超声探伤的原理和 方法;功率超声:超声清洗和焊接等应用的机理;医学超声:超声治疗及超声成像;超声场 及超声换能器特性的测量方法. 主要教材及参考文献: 1,应崇福. 超声学[M]. 科学出版社.2,程存弟. 功率超声及其应用[M]. 陕西师范 大学出版社.3,王鸿樟. 换能器和聚焦系统[M]. 上海交通大学出版社.4,万明习. 医学超 声学[M]. 西安交通大学出版社. 课程编号:01108090208 课程名称:电路计算机辅助分析与设计 英文名称:Computer Aided Analysis and Design of Circuit 课程内容:本课程主要介绍电路仿真软件 Orcad/Pspice 9.2 的主要功能和使用方法,包 括直流分析,交流小信号频率响应,瞬态特性,直流灵敏度分析,噪声计算,傅立叶分析, 温度特性分析和参数扫描技术以及蒙特卡诺分析和最坏情况分析等,并用 Optimizer 模块对 电路进行优化设计,同时介绍 EWB 和 Multisim 等电路仿真软件的应用. 主要教材及参考文献: 1,汪蕙,王志华. 电子电路的计算机辅助分析与设计[M]. 清华大学出版社.2,郑光 钦. 全能混合电路仿真 Orcad Pspice A/D V9[M]. 中国铁道出版社. 课程编号:01108090209 课程名称:现代通信技术 英文名称:Modern Communication Technique 课程内容: 本课程主要介绍现代通信领域中的新技术, 内容有: 现代通信网与支撑技术; 通信业务和终端技术;业务网技术,包括各种电话网与电路交换技术,数据网与分组交换技 术, 智能网技术, 数字移动通信技术和多媒体通信技术; 传送网技术, 包括光纤通信技术,微 波通信技术, 卫星通信技术, 宽带综合业务数字网技术; 下一代网络技术, 包括软交换技术, Ipv6 技术和自动交换光网络技术等. 主要教材及参考文献: 1,纪越峰. 现代通信技术[M]. 北京邮电大学出版社.2,赵宏波. 现代通信技术概论 [M]. 北京邮电大学出版社.3,达新宇. 现代通信新技术[M]. 西安电子科技大学出版社. 课程编号:01108090210 课程名称:面向对象程序设计与方法 英文名称:Object Oriented Programming and Methodology 课程内容: 本课程主要介绍面向对象程序建模, 分析与设计的基本方法, C++语言基础, 函数类与对象,继承与派生多态性,C++的输入/输出,预处理与异常处理等. 主要教材及参考文献: 1,李陶深,赵文静. 面向对象程序设计与方法[M]. 武汉理工大学出版社.2, Goran Svenk. 面向对象编程:工程和技术人员的 C++语言[M]. 清华出版社.

课程编号:01108090211 课程名称:现代滤波理论与设计 英文名称:Modern filter Theory and Design 课程内容:本课程主要介绍逼近理论,有源 RC 网络综合的基础知识,无源梯形网络的 有源模拟,有源 RC 滤波器的级联实现,LC 滤波器和开关电容网络,滤波器的设计方法等. 主要教材及参考文献: 1,邱关源. 网络理论分析[M]. 科学出版社.2,陈惠开. 有源网络与反馈放大器理论 [M] 科学出版社.3, . S 高西, K. R 莱克[美]. 现代滤波器设计—有源 RC 和开关电容 . M [M] . 4,加博 C. 特默思[美]. 现代滤波器理论与设计[M]. 人民邮电出版社. 课程编号:01108090212 课程名称:神经网络导论 英文名称:A Introduction to Neural Networks 课程内容:本课程主要介绍人工神经网络基本原理,神经网络的学习方法,基于神经网 络的专家系统,神经网络在模式识别和智能控制等多方面的应用,先进的神经网络模型,神 经网络计算机等. 主要教材及参考文献: 1,施鸿宝. 神经网络及其应用[M]. 西安交通大学出版社.2,庄镇泉等. 神经网络与 神经计算机[M]. 科学出版社. 课程编号:01108090213 课程名称:现代控制理论 英文名称:Modern Control Theory 课程内容: 本课程介绍了自动控制系统的基本理论及工程分析和设计方法. 主要内容有: 反馈控制系统的基本工作原理和物理系统的数学模型, 线性控制系统的稳定性分析, 稳态误 差分析,瞬态响应分析以及控制系统的设计和校正,工程中常用的根轨迹法,采样控制系统 和非线性控制系统,线性系统的状态空间分析与综合以及动态系统的最优控制等. 主要教材及参考文献: 1,王显正,陈正航,王旭永. 控制理论基础[M]. 科学出版社.2,胡寿松. 自动控制 原理[M]. 科学出版社. 课程编号:01108090214 课程名称:小波分析与应用 英文名称:Wavelets and Their Applications 课程内容:本课程主要介绍小波分析基础,连续小波与小波变换,小波正交基及构造方 法,二分法与小波包算法,小波变换在信号分析和图像处理中的应用,快速小波变换与线性 算子的拟对角化等. 主要教材及参考文献: 1,崔锦泰[美]. 小波分析导论[M]. 西安交通大学出版社.2,秦前清,杨宗凯. 实用 小波分析[M]. 西安电子科技大学出版社. 课程编号:01108090215 课程名称:光电子技术 英文名称:Photoelectronic Technique 课程内容:本课程主要介绍了光辐射与发光源,光辐射的传播,光束的调制和扫描,光 辐射的探测技术,光电成像系统,显示技术,光电子技术的应用(包括太阳能电池和生物光

子技术等) . 主要教材及参考文献: 1,滨川圭弘,西野种夫. 光电子学[M]. 科学出版社. 2,安毓英,刘继芳,李庆辉. 光电子技术[M]. 电子工业出版社. 课程编号:01108090216 课程名称:DSP 技术与应用实验 英文名称:Experiments of DSP Technique and Its Application 课程内容:了解 TMS320 系列 DSP 处理器的结构,原理和编程,应用 SZ-DSP II 开发 实验平台完成 A/D 和 D/A 转换,FIR 滤波,语音录放和分析,FFT 等实验. 主要教材及参考文献: 1,彭启琮. TMS320C54X 实用教程[M]. 电子科技大学出版社. 2,长沙三知电子公司. SZ-DSP II 开发实验平台__5000 系列使用说明书. 课程编号:01108090217 课程名称:接口技术实验 英文名称:Experiments of Interface Technique 课程内容:了解汇编编程方法,熟悉计算机的系统总线,内部和外部接口,应用微机和 单片机开发系统进行简单的控制和输入,输出等实验. 主要教材及参考文献: 1,刘星等. 计算机接口技术[M]. 机械工业出版社. 2,单片机实验讲义. 课程编号:01108090218 课程名称:集成电路测试技术 英文名称:Technique of Integrated Circuit Verification 课程内容:要求掌握集成电路测试技术的基础理论,原理,方法.介绍测试平台,测试 工具,测试计划;了解行为性的硬件描述语言;设计测试平台;对模拟过程的控制及回归模 拟方法. 主要教材及参考文献: 1 , Janick Bergeron. Writing Testbenches---Functional Verification of HDL Models [M].KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS 课程编号:01108090219 课程名称:现代网络系统 英文名称:Modern Net System 课程内容:主要介绍计算机网络的发展及分类特点,WWW 相关技术;网络体系结构 的概念及 OSI,IEEE802,TCP/IP 体系特点;介绍物理层相关技术,电气信号的传输类型, 局域网常用的传输介质,IEEE802 介质规范,RS-232C 接口特性;媒体访问控制原理及截断 二进制指数后退算法,PCT/IP 体系中的 PPP 点对点通信协议;中继器,网桥,路由器联网 设备的工作原理及应用特点;以太网的分类及工作原理;最新的网络技术发展状况. 主要教材及参考文献: 1, IEEE. Communications Magazine [M] 2, . IEEE . Personal Communications [M] 3, . IEEE .Journal on Selected Areas in Communicationsc[M] .4,Andrew S.Tanenbaum.计算 机网络[M] .清华大学出版社.5,谢希仁.计算机网络[M] 电子工业出版社. ..

课程与教学论(物理)专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
本专业培养符合国家建设需要,为祖国和人民服务的,具有良好道德品质和科学素养, 具有集体主义精神,实事求是,追求真理,献身祖国和科学,教育事业,具有宽厚和扎实的 基础知识,良好的教育教学理论研究能力和实践能力的专门人才和师资. 获取本专业硕士学位的研究生应具备宽厚的普通物理知识和理论物理知识, 对教育理论 和教育研究方法有较深入地了解, 熟悉国内外教学改革的动向和创新, 对物理教学问题应具 备较强的研究能力; 在现代化教学手段方面, 应掌握全面, 有自己的创新思想, 见解和成果. 在此基础上完成有创造性或有独到见地的学位论文, 要求熟练地掌握一门外国语, 自如地运 用其阅读及进行写作和交流.除此之外,他们还应有较强的教学实践能力.

二,本专业总体概况,优势与特色
物理学科教学论专业于上世纪八十年代中期获得硕士学位授予权 (本专业还有博士学位 授予权) .二十年来,本专业已为国家培养了一大批人才.他们中不少目前就在高等院校工 作,有的在后继深造中又获得了博士学位,成为其工作单位的学术尖子或业务骨干.进入二 十一世纪后, 在各级领导的关怀和全院教师及其他专业的大力支持下, 本专业又有了新的发 展.目前,本专业有物理教学问题研究,物理教育理论及方法研究,物理教学手段现代化研 究等三个大的方向, 并正准备开拓交叉学科教学研究这一新的专业方向; 导师组也已发展到 7 人,其中教授 2 人,博士 2 人;本专业还与华中师大,西南师大,广西师大及湖南大学, 长沙大学等学校的相应专业建立了一定的联系,开展了一定的学术及教学研究交流. 本专业实行导师负责与导师组集体培养相结合的硕士研究生培养方式, 同时强调发挥学 生自主学习与研究的积极性; 注意让研究生独立研究问题和阅读文献资料, 培养其发现问题 和分析解决问题的能力. 导师及导师组根据学生各自的特点和所选研究方向, 及时给以指导 并确定其主要研究课题, 在完成该课题中将硕士生的独创与国内外前沿思想及新的教学研究 成果进行交流以扩大信息和思路,从而提高其创新力度和研究质量.

三,本专业研究方向及简介
本专业目前设有三个研究方向. 1,物理教学问题研究. 本方向主要研究普通物理教学问题,理论物理专题及中学物理教学理论与实践问题等. 本方向学习的专业课程主要有:物理教学问题研究(Ⅰ,Ⅱ) ;现代科技概论;物理教 学论;多媒体与网络技术;近现代物理学发展史;高等量子力学等. 本方向的导师主要有:文盛乐教授,周三庆副教授,黄生训副教授,刘健智博士,胡平 亚高级实验师等. 2,物理教育理论及方法研究. 本方向主要研究物理教育理论的发展, 教育改革与创新, 教学模式及传统教学方法的继 承与创新等方面的问题. 本方向学习的专业课程主要有: 物理教学论; 多媒体与网络技术; 物理教学问题研究 (Ⅰ, Ⅱ) ;近现代物理学发展史;学科交叉与创新研究;教育改革与比较研究等. 本方向的导师主要有:宋善炎教授,文盛乐教授,刘健智博士,周三庆副教授,黄生训 副教授等. 3,物理教学手段现代化研究. 本方向主要研究运用多媒体技术及网络技术等现代化工具, 革新物理教学手段方面的问

题. 本方向学习的专业课程主要有:多媒体与网络技术;物理教学问题研究(Ⅰ,Ⅱ) ;近 现代物理实验方法研究;物理教学论;现代科技概论;教育改革与比较研究等. 本方向的导师主要有: 熊举峰副教授, 刘健智博士, 文盛乐教授, 胡平亚高级实验师等. 上述各方向的研究生,其学习均分为两个阶段进行.在课程学习阶段基本结束后,对硕 士生的思想品德,学业情况及研究能力进行全面的中期筛选考核.经考核合格后,才可进入 撰写论文阶段.对学习成绩差,或明显缺乏研究兴趣和能力的或思想品德不合格的研究生, 应中止学习而肄业. 本专业的研究生在学位论文答辩之前应有两篇以上公开发表的教学研究论文. 本专业各方向研究生的论文答辩严格按学校有关规定进行.

四,专业课程一览表
课程编号 课 程 名 称 课程 学时 20 36 144 64 30 30 60 50 50 60 60 40 40 40 40 60 40 40 10 6-8 次 学 分 1 1.5 4 1.5 1.5 1.5 3 2.5 2.5 3 2.5 2 1.5 1.5 1.5 3 1.5 1.5 1 2 教科院 教科院 宋善炎 刘健智 周三庆 黄生训 文盛乐 熊举峰 周黄文 胡平亚 海文华 周三庆 文盛乐 刘健智 各导师 黄生训 刘健智 文盛乐 任课教 师 开课学期 (春/秋) 秋 春 秋,春 秋,春 秋(1) 春(2) 秋(3) 秋(1) 春(2) 秋(1) 秋(3) 春(2) 秋(3) 春(4) 秋(3) 春(4) 春(4) 秋(3) 必修环 节 专 业 选修课 专 业 必选课 公 共 必修课 备 注

科学社会主义理论与 实践 自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与 写作 硕士英语听说 01104010201 01104010202 01104010203 01104010204 01104010205 01104010206 01104010207 01104010208 01104010209 01104010210 01104010211 01104010212 01104010213 01104010214 教学理论研究 教育科学研究方法 物理教学论 物理教学问题研究(1) 物理教学问题研究(2) 多媒体与网络技术 现代科技概论 近现代物理实验方法 研究 高等量子力学 近现代物理学发展史 交叉学科及创新研究 文献选读 物理教育与竞赛研究 物理教育改革比较研 究 教学实践 学术报告

五,专业课程开设具体要求

课程编号:01104010201 课程名称:教学理论研究 英文名称:Research on Teaching Theory 课程内容:教学理论的历史发展;当代教学理论的新进展和改革;教学过程研究;教学 原则研究;教学模式研究;教学目标分类与评估研究;中外教学论体系的比较研究;当代教 学实践中的问题研究等.本课程为专业基础课,任课教师由教科院委派(见上;以下课程的 任课教师见上表) . 主要教材及参考文献: 1,夸美纽斯.大教学论[M] . 2,达尼络夫叶希波夫.教学论[M] . 3,斯卡特金.中学教学论[M] . 4,赞科夫.教学与发展[M] . 5,布鲁纳.教育过程[M] . 6,王策三.教学论稿[M]等. 课程编号:01104010202 课程名称:教育科学研究方法 英文名称:Methods of Educational Science 课程内容:教育科学研究的方法论;教育科学研究的过程理论;教育科学研究的一般方 法;教育理论形成的思维路线与方法;教育研究报告的撰写与成果评定等.本课程为专业基 础课. 主要教材及参考文献: 1,马克思主义关于唯物辩证法和认识论的论述[M] . 2,李秉德.教育科学研究方法[M] . 3,瞿葆奎.教育研究方法(教育学文集) [M] . 4,魏宏森.系统科学方法论导论[M] . 5,江天冀.当代西方科学哲学[M] . 6,奥贝塔朗菲.一般系统论[M] . 7,黄顺基.自然辩证法教程[M] . 8,郝德元,周谦.教育科学研究方法(教学大纲)[M] . 课程编号:01104010203 课程名称:物理教学论 英文名称:The Theory of Physics Teaching 课程内容: 物理课程论; 物理教学目标论; 物理教学规律和原则; 物理教学方法与手段; 物理教学艺术;物理学习方法的特点研究,物理学科能力的培养;物理概念,规律,图像, 解题思维及物理实验方法研究;物理教学测量与评价.本课程为方向二的必修课,其它方向 的选修课.学生应熟悉本科所学中物教材教法,预修教育学和心理学. 主要教材及参考文献: 1,刘存侠.物理教学论[M] . 2,乔际平.物理教育心理学[M] . 3,戈登德莱顿[新西兰].学习的革命[M] . 4,徐长山,王德胜.科学研究艺术[M] . 5,阎金铎.中学物理教学概论[M] . 6,罗维治.中学物理教学论[M] .

课程编号:01104010204 课程名称:物理教学问题研究(Ⅰ) 英文名称:Research on Physics Teaching(Ⅰ) 课程内容: 普通物理力学, 热学教材中未能深入讨论的一些内容以及普通物理教学中的 某些重点难点问题的研究.其中包括:力学基本概念的深入阐述,牛顿力学的极限研究;角 动量定理有关问题研究;非线形振动与混沌问题研究;驻波及其能量分析;等效原理及其推 论;宇宙火箭与霍曼轨道;热力学第二定律若干教学问题研究;饱和蒸气与液面曲率关系研 究;范德瓦尔斯方程与范德瓦尔斯气体;分之运动中关于三个统计规律假设的研究;关于理 想气体有关问题的研究.本课程为方向一的必修课,其它方向的为选修课.学生在此之前, 应熟悉普通物理和理论物理知识. 主要教材及参考文献: 1,佟盛勋等编.普通物理专题研究[M] ,大学物理[M]等. 课程编号:01104010205 课程名称:物理教学问题研究(Ⅱ) 英文名称:Research on Physics Teaching(Ⅱ) 课程内容:研究普通物理中电磁学及光学中的一些疑难问题,其中包括有:库仑定律的 深入研究;静电的新应用;电位移与自由电荷的关系;大气电现象;基尔霍夫回路定律应用 时回路的选取问题;洛伦兹力与安培力的关系;电磁感应佯谬;水平磁场中落杆的电流与加 速度; 线圈的连接; 理想电感与电容中的功率佯谬问题; 光的电磁本质; 几何光学教学方法; 物理光学教学方法;光学的力学对比;光学的历史本源与现代光学;光的波粒二象性等.本 课程为方向一的必修课, 其它方向的选修课. 学生在此之前应熟悉普通物理及理论物理知识. 主要教材及参考文献: 1,杨庆裕.普通物理学选论[M] . 2,朱久运等.电磁学专题讲座[M] ,大学物理[M] ,物理教学[M]等. 课程编号:01104010206 课程名称:多媒体与网络技术 英文名称:Multimedia and Networks Technology 课程内容:多媒体技术概念;多媒体系统;硬件与软件系统;多媒体用于教育的基本原 理;多媒体物理课件的设计与开发;网络理论概述;网络技术与物理教学;多媒体及网络技 术在物理教学中的应用与评价.本课程为方向三的必修课,其它方向的选修课.学习之前, 学生应掌握计算机的基本操作与基本原理. 主要教材及参考文献: 1,师书恩.计算机辅助教学基本原理[M] . 2,傅德莱.计算机辅助教学软件设计[M] . 3,李克东.多媒体技术教学应用[M] . 4,古玉琴.计算机辅助教学的评价和实验研究[M]等. 课程编号:01104010207 课程名称:现代科技概论 英文名称:An Introduction to Modern Science and Technology 课程内容:科学技术的性质与结构,科学技术发展的历程,现代科学技术发展的特点; 宇宙的起源与演化;地球的诞生和演变;生命的起源与智力的发展,物质的结构,非线性科 学与复杂性研究;现代高新技术发展重要前沿和社会发展的阶梯,信息技术,新材料和新能 源,空间技术,激光与光电子技术等.该课程适用于三个方面.学生应主动阅读物理学前沿

知识及《大学物理》等杂志的科技新闻报道. 主要教材及参考文献: 1,上海师大.现代科技概论[M] . 2,陶承德,陈智.现代科学技术基础知识概论[M] . 3,孙海英.科学技术导论[M] . 4,王士舫,董自励.科学技术发展史[M]等. 课程编号:01104010208 课程名称:近现代物理实验方法研究 英文名称:Methods of Physical Experiments 课程内容:物理实验教学方法;物理实验的误差及对测量结果的确定的评价;现代物理 实验技术,物理实验设计等.本课程为方向三的选修课.学习之前,学生应对中物,普物实 验有系统的了解. 主要教材及参考文献: 1,物理实验[M]近年来发表的有关论文. 2,吕斯骅.朱印康.近代物理实验技术(1) [M]. 3,尚世铉等.近代物理实验技术(2) [M]. 4,王华馥,吴自勤.固体物理实验方法[M]等. 课程编号:01104010209 课程名称:高等量子力学 英文名称:Advanced Quantum Mechanics 课程内容:希尔伯特空间;量子力学的理论结构;基本原理,各种表象,定态微扰论, 三种绘景运动方程,密度矩阵,相干态;狄拉克方程;对称性原理;散射理论;二次量子化; 散射的量子理论.本课程为方向一的限选课,其它方向的选修课.学习之前,学生对周世勋 的《量子力学教程》内容应清楚地了解. 教材及主要参考文献: 1,增谨言.量子力学Ⅰ,Ⅱ[M]等. 课程编号:01104010210 课程名称:近现代物理学发展史 英文名称:History of Modern Physics 课程内容:原子物理学和粒子物理学的发展,相对论的建立和发展,量子力学的建立和 发展;当代光学的进展,凝聚态与等离子体物理学的发展;天体物理学和宇宙学的发展;实 验和实验室在物理学发展中的地位等.本课程为三个方向的选修课.之前,学生对物理学的 发展应有所了解,认真阅读普物每门课程的绪论. 主要教材及参考文献: 1,郭奕玲,沈慧君.物理学史[M]. 2,申先甲等.物理学史教程[M]. 3,倪光炯等.改变世界的物理学[M]等. 课程编号:01104010211 课程名称:交叉学科及创新研究 英文名称:Research on cross-subjects and Innovation 课程内容:本课程主要学习物理学与其它相关学科的联系,如与化学,医学,材料科学 及人文科学等,向学生介绍化学物理,物理医学,材料物理(特别是新型材料) ,人类进步

与物理学等相关知识.本课程为三个方向的选修课.学生应先预修物理学史等教材. 主要教材及参考文献: 1,倪克炯等.改变世界的物理学[M] . 2,蔡枢,吴铭磊.大学物理-当代物理前沿(专题部分) [M] . 3,相关杂志的最新报导等. 课程编号:01104010212 课程名称:文献选读 英文名称:The Selected Reading of Literature 课程内容:①结合学习课程的相关文献,由任课老师指定;通过相关文献的阅读,要达 到对该门课程的理论学习加深,巩固和拓展的效果,提高对文献综述的能力;②为了写毕业 论文的主题和写作的相关文献,由导师指定和学生本人查阅,由此促进写作速度和质量.本 课程对每位研究生都是不可少的. 课程编号:01104010213 课程名称:物理教育与竞赛研究 英文名称:Physics Education and Contest Research 课程内容:应如何开展对中学物理竞赛的指导工作.经本课程的学习,学生毕业后应能 胜任中学生物理竞赛的组织和教练工作.本课程适用三个方向.学习之前,学生应熟悉中学 物理与普通物理知识内容. 主要教材及参考文献: 1,各种版本的物理奥赛教程及国家竞委所发有关竞赛的资料等. 课程编号:01104010214 课程名称:物理教育改革比较研究 英文名称:Comparative Researches on Physics Educational Reform 课程内容: 本课程主要探讨物理教育改革方面的问题, 结合国外的教育改革经验和我国 实际情况, 研究和探讨适合我国国情的物理教学理论和模式, 设计利于实际操作的教学手段 和方法等.本课程为选修课.学生在学习前,必须了解我国物理教育的现状及相关教育改革 政策. 主要教材及参考文献: 1,国家教育部的有关教育改革的精神和文件. 2,课程教材教法[J],教育研究[J]等杂志上的相关文献及国外教育改革的有关资料等.

计算机软件与理论专业硕士研究生培养方案
一,培养目标
培养德,智,体全面发展,有坚实的计算机科学与技术的理论基础,系统掌握计算机软 件与理论并了解有关计算机系统结构, 计算机应用技术方面的专业知识. 具有严谨求实的科 学态度,较深的学术修养.较为熟练地掌握一门外国语.具有从事科学研究或独立承担专门 技术工作能力,能胜任计算机软件与理论的教学,科研,软件系统开发等工作.

二,本专业总体概况,优势与特色
计算机软件与理论主要研究软件开发(生产) ,维护以及使用过程中所涉及的理论,方 法和技术, 探讨计算机科学与技术学科发展的理论基础. 湖南师范大学物理与信息科学学院 计算机软件与理论专业建立于 2003 年,2004 年开始招收硕士生,本专业现有教授 4 名,副 教授 5 名,本专业属信息技术系.本专业在软件工程,移动计算及智能软件,生物特征识别 和数字水印等方面承担了研究项目,获得一些科研成果,出版了一些著作和教材,并发表了 数十篇学术论文.

三,本专业研究方向及简介
1,软件工程 从事面向对象的软件技术,软件工程,软件工程工具与环境,数据库理论与应用技术, 人工智能与自然语言理解等内容的研究与软件开发工作. 2,软件体系结构 从事软件体系结构的研究和设计,分析和设计大型软件,软件产品线体系结构;从事软 件体系结构学科相关的研究. 3,网络计算 从事公钥密码,分组密码,单向 Hash 函数的理论与技术;入侵检测,病毒防范;PKI 体系,VPN 技术,安全操作系统;移动与无线网安全;安全系统集成等方面的研究. 4,智能软件 从事人工智能, 并行计算等多个领域的综合研究, 为软件系统设计提供理论与技术支持, 为学科持续发展提供科学贮备. 此外还从事分布式网络环境下的信息系统, 多媒体软件开发 等应用技术研究. 5,模式识别与数字图像处理 从事模式识别和数字水印技术的研究,包括:指纹,脸像,虹膜等特征识别身份和图像 数字水印技术.

四,专业课程一览表
本专业的专业课程主要为: 算法分析与设计, 程序设计理论, 现代网络技术, 模式识别, 软件工程方法学,软件体系结构,分布式系统,信息论与编码学,数字图像处理,分布式数 据库系统,面向对象的软件分析和设计,网络和计算机安全,数据仓库与数据挖掘,移动计 算,应用密码学,软件质量控制和测试,决策支持系统,人机界面设计和分析等,具体见下 表. 课程 学 开课学期 编号 课 程 名 称 任课教师 备 注 学时 分 (春/秋) 科学社会主义理论与实践 20 1 秋

编号



程 名 称

自然辩证法概论 硕士英语精读翻译与写作 硕士英语听说 01108120201 算法分析与设计 01108120202 程序设计理论 01108120203 现代网络技术 01108120204 软件工程方法学 01108120205 模式识别 01108120206 面向对象的分析和设计 01108120207 并行与分布计算 01108120208 软件工具与环境 01108120209 图象处理 01108120210 计算机密码学 01108120211 决策支持系统 01108120212 移动计算 01108120213 分布式系统 01108120214 信息论与编码学 01108120215 分布式数据库系统 01108120216 网络和计算机安全 01108120217 数据仓库与数据挖掘 01108120218 软件质量控制和测试 01108120219 人机界面设计和分析 01108120220 软件体系结构 01108120221 论文选读 01108120222 专业讲座 01108120223 教学实践 01108120224 计算机组成原理 01108120225 数据结构和算法 01108120226 数据库系统原理 01108120227 操作系统 教学实践 学术报告

课程 学时 36 144 64 60 60 60 60 60 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 60

学 开课学期 任课教师 分 (春/秋) 1.5 春 4 1.5 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 张友生 唐文胜 伍祥生 张友生 伍祥生 张连明 张连明 刘湘滨 刘湘滨 王小刚 王小刚 王小刚 唐文胜 方细明 张连明 伍祥生 方细明 方细明 刘湘滨 张友生 各导师 另行安排 本系 本系 本系 本系 本系 秋,春 秋,春 秋 春 秋 春 秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 春或秋 秋 秋 秋 秋,春 秋,春 秋,春 秋,春





考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考试 考查 考查 考查 考试 考试 考试 考试 必修环节

60 79 79 60 79 10 6-8 次

2 4 4 3 4 1 2

五,专业课程开设具体要求
课程编号:01108120201 课程名称:算法分析与设计

英文名称:Algorithm Analysis and Design 课程内容:本课程主要介绍算法分析的基础内容,排序和顺序,数据结构基础,高级算 法设计和分析,高级数据结构,图论,一些应用问题和 NP 等内容. 主要教材及参考文献: 1,Sartaj Sahni[美].数据结构,算法与应用[M] .北京:机械出版社,2000. 2,D.Wood.Data Structures.Algorithms and Performance.Reading[M] .MA:AddisonWesley,1993. 3,周培德.算法设计与分析[M] .机械工业出版社,2001. 4,傅清祥,王晓东.算法与数据结构[M] .电子工业出版社,2001. 课程编号:01108120202 课程名称:程序设计理论 英文名称:Principles of Programming 课程内容:本课程主要介绍可计算函数程序设计语言,泛代数和代数数据类型,简单类 型化 λ 演算,类型化 λ 演的模型,命令式程序,多态性,子定型及有关概念和类型推断等 内容. 主要教材及参考文献: 1, John C. Mitchell. Foundations For Programming Languages M] The MIT Press, [ . 1996. 2,Banjamin C. Pierce.Types and Programming Laungages[M] .The MIT Press,2002. 3, Daniel P. Friedman. Mitchell Wand and Christopher T. Haynes,Essentials of Programming Lanugages[M] .The MIT Press, 2001. 4,陈意云.形式语义学基础[M] .中国科学技术大学出版社,1994. 5,Robert Harper. Programming Languages:Theory and Practice(Working Draft) [M] . 课程编号:01108120203 课程名称:现代网络技术 英文名称:Modern Network Technology 课程内容:现代网络技术通常包括:计算机网络基本原理,计算机网络体系结构,局域 网和广域网一般特性,典型网络的结构特点及具体实现,计算机网络应用.本课程主要介绍 了各种最新的网络技术,包括无线网络技术,网络安全和数据备份技术,同时还介绍了网络 管理,网络支持和网络故障诊断技术等内容. 主要教材及参考文献: 1,Craig Zacker[美] Networking The Complete Reference[M] . .2002. 2,陆楠.现代网络技术[M] .西安电子科技大学出版社,2003. 课程编号:01108120204 课程名称:软件工程方法学 英文名称:Methodology of Software Engineering 课程内容:软件工程是本专业一门重要的专业课,它对于培养学生的软件素质,提高学 生的软件开发能力与软件项目管理能力具有重要的意义. 本课程的主要内容有: 介绍软件工 程与软件过程,结构化分析,设计与实现,面向对象的概念,模型,分析,设计与实现以及 软件项目的计划,组织和控制等内容. 主要教材及参考文献: 1,张海藩.软件工程[M] .人民邮电出版社, 2002. 2,郑人杰, 殷人昆,陶永雷.实用软件工程[M](第二版) .2001. 3,胥光辉,金凤林,丁力.软件工程方法与实践[M] .机械工业出版社,2004.

课程编号:01108120205 课程名称:模式识别 英文名称:Pattern Recognition 课程内容:本课程主要介绍统计模式识别理论和方法,包括:贝叶斯决策理论,线性和 非线性判别函数,近邻规则,经验风险最小化, 特征提取和选择,聚类分析,人工神经网络, 模糊模式识别,模拟退火和遗传算法,以及统计学习理论和支持向量机等内容,还介绍了模 式识别在人脸识别,说话人语音识别及字符识别等中的应用实例. 主要教材及参考文献: 1,边肇祺,张学工.模式识别[M] .清华大学出版社,2002. 2,Sergios Theodoridis.Konstantinos Koutroumbas,Pattern Recognition Second Edition [M] .机械工业出版社,2003. 课程编号:01108120206 课程名称:面向对象程序设计与方法 英文名称:Object Oriented Programming and Methodology 课程内容: 面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效的方法而发 展起来的一种软件开发方法.它集抽象性,封装性,继承性和多态性于一体,可以帮助人们 开发出模块化, 数据抽象程度高的, 体现信息隐蔽, 可复用,易修改, 易扩充等特性的程序. 本课程主要介绍面向对象程序建模, 分析与设计的基本方法, C++语言基础, 函数类与对象, 继承与派生多态性,C++的输入/输出,预处理与异常处理等. 主要教材及参考文献: 1,李陶深,赵文静.面向对象程序设计与方法[M] .武汉理工大学出版社,2002. 2,Goran Svenk.面向对象编程:工程和技术人员的 C++语言[M] .清华大学出版 社,2003. 课程编号:01108120207 课程名称:并行与分布计算 英文名称:Parallel and Distributed Computing 课程内容:本课程主要介绍并行算法基础,并行算法的基本设计技术,各种计算模型上 的计算机领域中诸多常用计算问题的并行算法的设计和分析方法, 还介绍各种并行计算模型 的能力,限制,等价性以及与并行计算有关的 NC-理论问题. 主要教材及参考文献: 1,陈国良.并行算法的设计与分析[M] .高等教育出版社,2002. 2,李代平,张信一,罗寿文,方海翔.分布式并行计算技术,冶金工业出版社,2004. 3,黄铠 ,徐志伟.可扩展并行计算——技术,结构与编程[M] .机械工业出版社, 2000. 课程编号:01108120208 课程名称:软件工具与环境 英文名称:Software Tools and Environments 课程内容: 软件开发工具与环境是支持软件开发的一些工具软件的集成系统, 是协助开 发人员进行需求分析,设计和程序编制,测试的有效手段.本课程的主要目的是从实用角度 出发, 教授学生如何使用当前最流行的软件开发工具, 掌握典型的软件开发工具环境的基本 原理和基本功能,提高使用这类软件工具进行软件开发的能力. 主要教材及参考文献: 1,谭德强.实用软件工具与环境教程——C++高级编程[M] .清华大学出版社,2001.

2,Mary Poppendieck,Tom Poppendieck 著[美].敏捷软件开发工具——精益开发方法 [M] .朱崇高.清华大学出版社,2004 课程编号:01108120209 课程名称:图象处理 英文名称:Image Processing 课程内容:本课程主要介绍图像及其数字处理,图像数字化,数字图像显示,图像处理 软件,灰度直方图,点运算,代数运算,几何运算,线性系统理论,傅里叶变换,滤波器设 计,采样数据处理,离散图像变换,小波变换,光学系统分析,图像复原,图像压缩,模式 识别(1)——图像分割,模式识别(2)——物体测量,模式识别(3)——分类与估计, 彩色和多光谱图像处理,三维图像处理(包括医学图像处理) . 主要教材及参考文献: 1,Kenneth R.Castleman.数字图像处理[M] .清华大学出版社,2003. 2,陈纯.计算机图像处理技术与算法[M] .清华大学出版社,2003. 课程编号:01108120210 课程名称:计算机密码学 英文名称:Computer Cryptography 课程内容:本课程介绍了计算机密码学的基本理论,技术和相关应用,主要内容包括: 密码学基本概念,术语以及相关的理论基础,分组密码及 DES,IDEA,公开密钥密码学及 RSA,ElGamal,背包和概率密码,数字签名和 DSA 标准,散列函数和 MD5,秘密共享, 认证协议及 Kerberos 协议,移动通信认证协议,存取控制技术,计算机病毒检测及快速指 数运算等. 主要教材及参考文献: 1,赖溪松,韩亮,张真诚.计算机密码学及其应用[M] .国防工业出版社,2001. 2,Bruce Schneier.应用密码学[M] .吴世忠等.机械工业出版社,2000. 课程编号:01108120211 课程名称:决策支持系统 英文名称:Decision Support Systems 课程内容:本课程主要介绍 DSS 的产生与发展, DSS 的理论基础以及同相关学科的关 系,新一代 DSS 和基于数据仓库的决策支持系统的发展状况和最新研究动态;DSS 的基本 概念和典型的 DSS 的构造和系统结构;数据库及其管理系统,数据开采技术,数据仓库技 术以及数据仓库的数据建模和元数据; DSS 的重要组成部分——模型库及其管理系统;知 识发现方法和知识库系统等内容. 主要教材及参考文献: 1,高洪深.决策支持系统(DSS) :理论方法案例(第二版) [M] .清华大学出版 社,2003. 2,陈晓红.决策支持系统理论和应用[M] .清华大学出版社,2000. 3,陈文伟.决策支持系统及其开发(第二版) [M] .清华大学出版社,2000. 课程编号:01108120212 课程名称:移动计算 英文名称:Mobile Computing 课程内容:本课程主要针对第三代通用移动电信系统(UMTS)和移动计算技术,分别从 技术,标准化,资源环境,应用,前景展望等方面对移动通信及计算技术进行介绍.

主要教材及参考文献: 1,Huber,A.J[德] .UMTS and Mobile Computing[M] .武勇 ,陈西豪.电子工业出 版社,2003. 2,Gary M.Miller, Jeffrey, S.Beasley.现代电子通信(第七版) [M] .科学出版社,2004. 课程编号:01108120213 课程名称:分布式系统 英文名称:Distributed System 课程内容: 本课程全面地介绍了分布式系统领域的一些基本概念, 提出了分布式系统的 各种问题,如互斥问题,死锁的预防和检测,处理机间的通信机制,可靠性问题,负载分配 问题, 数据管理问题及其可能的解决方案, 并讨论了分布式系统设计在操作系统, 文件系统, 共享存储器系统,数据库系统和异构型处理中的应用. 主要教材及参考文献: 1,Jie Wu.Distributed System Design[M] .高传善.机械工业出版社,2001. 2,M.L.Liu[美] .Distributed Computing: Principles and Applications[M] .清华大学出 版社,2004. 课程编号:01108120214 课程名称:信息论与编码学 英文名称:Information Coding 课程内容:本课程主要介绍信息论与编码理论的基本内容,包括:信息的度量和信源, 信道编码问题与编码定理, 编码理论中用到的基本代数知识, 编码理论的基本概念和基本问 题,线性码,汉明码以及循环码,BCH 码,ReedSolomon 码及其他的一些重要的线性码, 以及信息与编码理论的应用问题. 主要教材及参考文献: 1,沈世镒,陈鲁生.信息论与编码理论[M] .科学出版社,2002. 2,陈运,周亮,陈新.信息论与编码[M] .电子工业出版社,2002. 课程编号:0108120215 课程名称:分布式数据库系统 英文名称:Distributed Database System 课程内容:本课程主要介绍分布式数据库所用的基本原理,方法,重要的算法介绍及部 分系统的实际实现技巧,以及并行数据库和分布式对象数据库管理系统等内容. 主要教材及参考文献: 1,M.Tamer Ozsu&Patrick Valduriez.分布式数据库系统原理(第 2 版) (英文影印版) [M] .清华大学出版社,2002. 2,王涛.多层分布式数据库实战[M] .清华大学出版社,2000. 课程编号:01108120216 课程名称:网络和计算机安全 英文名称:Network and Computer 课程内容: 本课程主要介绍了一系列用于解决计算机网络安全的关键技术和用于保护计 算机网络的安全协议,安全策略.包括两方面的内容:一方面是基本的术语,概念,方法和 技术的介绍,包括密码技术,实现安全服务的方法和策略,IDS 技术,网络攻击技术和 PKI 技术;另一方面是一些典型的安全协议标准和技术标准的介绍,包括 OSI 安全体系结构和 框架,OSI 层安全协议,IPSec 协议,TLS 协议,IKE 协议,OSI 管理标准,SNMP 协议和 安全评估准则等. 主要教材及参考文献:

1,冯登国.网络安全原理与技术[M] .科学出版社,2003. 2,袁津生,吴砚农.计算机网络安全基础[M]人民邮电出版社,2002. 3,Matt Bishop.计算机安全:艺术与科学(英文影印版) [M] .清华大学出版社,2004. 课程编号:01108120217 课程名称:数据仓库与数据挖掘 英文名称:Data Mining 课程内容: 本课程主要介绍了数据挖掘原理和在大型企业数据库中知识发现的方法. 首 先用浅显的语言介绍了数据挖掘的概念, 数据挖掘系统的基本结构, 数据挖掘系统的分类等, 接着便全面而详细的介绍了数据挖掘技术,其中还包括了当前的最新进展,如小波分析, Rough 分析,蚁群分析,分形技术,Agent,数据挖掘的进化算法,聚类分析,非结构数据 的挖掘,离群数据挖掘等. 主要教材及参考文献: 1,Richard J.Roiger, Michael W.Geatz.数据挖掘基础教程(英文影印版) [M] .清华大 学出版社,2003. 2,David Hand,Heikki Mannila,Padhraic Smyth.数据挖掘原理[M] .张银奎,廖 丽,宋俊.机械工业出版社,2003. 课程编号:01108120218 课程名称:软件质量控制和测试 英文名称:Software Quality Control and Measurement 课程内容: 本课程主要介绍了软件质量保证的术语和历史, 不同企业实施软件质量保证 的成功要素, 美国质量协会最新的软件质量工程师的认证考试大纲 , 软件质量的费用问题 , 质量检查技术,Pareto 原理和软件配置管理等.还介绍了当今社会计算机辅助工程工具 (CASE)和软件质量度量技术应用的必要性,统计测试方法,软件可靠性和软件安全性,软 件质量保证的新技术. 主要教材及参考文献: 1,G.Gordon Schulmeyer,James I.McManus.软件质量保证(原书第 3 版) [M] .李怀 璋, 武占春 ,王青译者.机械工业出版社,2003. 2,Cem Kaner,Jack Falk,Hung QuocNguyen[美] 计算机软件测试(原书第 2 版) . [M] .王峰,陈杰,喻琳.机械工业出版社,2004. 课程名称:01108120219 课程名称:人机界面设计和分析 英文名称:Analysis and Design of the Interface for Person and Computer 课程内容:本课程主要介绍了近年来国内外人机界面的最新发展与成果,包括:人机界 面的定义,起源,发展,研究内容及发展趋势,人机界面设计中认知心理学,人机工程学, 人机界面的艺术设计,色彩设计,硬件人机界面的设计风格,人文关怀等;软件人机界面的 形式与标准,软件人机界面设计,Internet 网页界面设计,图标设计,人机界面设计评价与 可用性测试和新交互技术及展望等. 主要教材及参考文献: 1,罗仁鉴,朱上上,孙守迁.人机界面设计[M] .机械工业出版社,2002. 2,白尚旺.PowerDesigner 软件分析设计技术[M] .电子工业出版社,2002. 课程编号:01108120220 课程名称:软件体系结构 英文名称:Software Architecture

课程内容:本课程主要介绍软件体系结构的基本原理,方法和实践,包括:软件体系结 构的概念,发展和应用现状,软件体系结构建模,软件体系结构的风格和特定领域软件体系 结构,软件体系结构的描述方法和开发方法以及软件体系评估方法等内容. 主要教材及参考文献: 1,张友生.软件体系结构[M] .清华大学出版社,2004. 2,Hofmeister,C.等[美] .实用软件体系结构(英文版)[M] .电子工业出版


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