原子与分子物理专业硕士研究生培养方案070203河南师范大学.docx

原子与分子物理专业硕士研究生培养方案070203河南师范大学.docx

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原子与分子物理专业硕士研究生培养方案070203河南师范大学

原子与分子物理专业硕士研究生培养方案（0

）

一、培养目标与培养规格

培养德、智、体全面发展，具有较高政治理论素养、宽厚专业基础知识，有创新意识，有一定科研工作能力并胜任普通高等院校和研究所的教学科研工作的专业技术型高级人才。

具体培养规格如下：

（1）深入学习、掌握马克思主义基本原理，确立辩证唯物主义与历史唯物主义的世界观；坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品行端正；服从国家需要，积极为社会主义现代化建设服务；

（2）在本学科上掌握坚实的基础理论和系统的专业知识；

（3）掌握基本的研究方法和技能，具有从事科学研究工作和高校教学工作的能力；

（4）掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；

（5）具有较高的外语水平；

（6）具有一定的计算机操作能力，能熟练运用计算机进行科学计算、论文撰写、文献检索；

（7）具有健康的体魄。

二、研究方向

A．原子与分子碰撞;B．原子与激光光谱;C．强外场中的原子分子。

三、学习年限

学习年限为三年。

实行弹性学制，提前毕业者按照《河南师范大学研究生学籍管理实施细则》执行。

要求每位硕士研究生至少修满35学分。

外单位委托培养研究生与本校全日制研究生相同。

本校在职研究生学习年限为三年至四年，每年应累计脱产学习3个月以上。

在职研究生从事毕业论文工作时，一般可脱产一年。

四、课程设置

硕士生课程设置分为必修课（学位课）和选修课两大类，必修课包括公共课、学科基础课、专业主干课。

原则上硕士研究生必须按照本专业培养方案用不多于一年半的时间修完规定课程。

1、公共必修课

（1）马克思主义理论：

“中国特色社会主义理论与实践研究”课，课内安排36个学时，记2学分。

“自然辩证法概论”课，课内安排18个学时，记1学分。

（2）外国语：

开课一年，每周6学时，共216学时，计5学分。

2、学科基础课

学科基础理论课按一级学科开设，6～12学分，开设3～4门，每门课不少于36学时。

每位研究生至少修满6学分。

这部分学位课程应确保硕士生能够掌握本专业的坚实基础理论和系统的专业基础知识。

提倡按系（所）或学科群开设学位课。

3、专业主干课

专业主干课按二级学科开设，6～12学分，开设3～4门，每门课不少于36学时。

每位研究生至少修满6学分。

4、选修课程

选修课程12～35学分，每门课不少于36学时。

专业英语课计1学分。

每位研究生至少选修12学分，可以跨专业选修。

专业方向课列入选修课程，导师在制订研究生个人培养计划时从选修课程中指定。

五、学分的计算方法

1、讲授课的学分计算：

每学期以18周计，若一门课上一学期，则该课程的周学时数为该门课的学分数。

对不足一学期的课程，其学分由本学期该课程的授课周数除以18来折算。

2、实验课（含技能课，下同）的学分计算：

实验课程的周学时数除以2即为该门实验课程的学分数。

一门实验课程的总学分不能超过3学分。

对不足一学期的实验课，可按总学时折算给予学分。

3、生源为同等学力或跨学科的硕士研究生，必须在导师指导下确定2～3门本学科的本科生主干课程作为补修课程。

补修课程不列入培养方案，但列入硕士研究生个人培养计划，只记成绩，不计学分。

具体课程设置见附表。

六、教学实践与文献阅读

为提高研究生的综合素质，研究生学习期间应参加教学实践活动。

参加教学实践必须面向大学本、专科学生，参加教学第一线工作。

教学实践活动的内容可以是协助教师辅导答疑、批改作业、上实验课、主持课堂讨论、社会调查等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础理论课，或项目研究与开发。

教学实践一般安排在第三学期。

各教研室要积极配合为研究生提供教学实践岗位。

硕士研究生参加教学实践的教学工作量相当于助教一个月的工作量。

教学实践经考核合格者，计2学分。

效果不好的，不给学分，但允许重新安排一次教学实践。

文献阅读不按课程开设，纳入论文指导环节，阅读内容及指导方式由导师组和研究生本人商定。

研究生完成后计1学分。

七、业务实习与社会实践

硕士研究生根据科研和论文工作的需要，可外出进行考察，社会调查、收集资料与实验等业务实习工作，一般安排在第二、第三学年进行。

业务实习、社会实践均不计学分，但要进行检查、总结及考评。

八、培养方式与方法

硕士生的培养，采取以导师为主，导师与指导小组集体培养相结合的方式。

培养采用系统理论学习、进行科学研究、参加学术活动和教学实践活动相结合的办法。

既要使硕士生牢固掌握基础理论和专业知识，又要培养硕士生具有从事科学研究、高校教学工作的能力。

硕士生的指导教师由学术水平较高、在研究工作中有一定成就的教授、副教授担任。

导师要教书育人，为人师表，全面关心研究生的成长，及时给予指导。

研究生的指导小组由本专业或研究方向的学术带头人担任组长，指导小组应对研究生的培养质量全面负责，其主要职责是：

（1）参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划；

（2）审核学位课程的命题及评分结果；（3）负责对研究生进行中期考核，对硕士学位论文质量和进展情况进行检查；（4）协助组织学位论文答辩。

九、中期考核

1．考核内容：

研究生中期考核要求认真填写《研究生中期考核登记表》，院对研究生的政治思想、课程学习、科研和教学能力等各个培养环节进行全面、综合测评。

（1）政治思想品德、学习态度评定：

研究生要认真做思想小结，并认真填写好中期考核表的自我总结。

（2）对课程成绩、完成学分情况进行审核。

（3）学位论文开题报告审核：

中期考核前，研究生的学位论文必须开题，并由各指导组统一组织学生做开题报告。

开题报告应包括研究背景知识和拟开展的研究工作介绍两方面内容。

开题报告主要考察学生对研究背景知识和相关研究领域的最新研究动态的了解，同时考察学生的文献综述能力，采用口头报告（10－15分钟）和书面报告结合形式。

开题第一次未通过，允许1－2月内再进行一次，仍未通过者，按学籍管理规定处理。

中期考核要审核开题报告登记表。

2．考核时间：

一般安排在第四学期的5、6月份进行。

3．考核程序：

以专业为单位组成考核小组。

考核小组由研究生导师、教研室主任、任课教师参加。

考核组负责对研究生进行全面考核。

学习成绩优良，达到考核内容要求的，进入硕士论文写作阶段；学习成绩较差，未达到考核内容要求的，不得申请硕士学位。

分管研究生的院长全面负责研究生中期考核工作，考核组将考核意见及有关材料送院办公室，由院召开学术委员会会议，审核通过。

在规定时间内未按时完成中期考核者，按考核不合格处理。

十、考核

必修课须安排考试，选修课可安排考试或考查。

考试科目按百分制评定成绩，考查科目按优秀、良好、及格、不及格四级记分制评定成绩。

考核合格（考试75分以上，考查合格），给予学生规定学分；考试不合格，可给予一次补考机会。

学生必须在规定时间内参加考试、考查，如有特殊原因不能按时参加考试、考查时，必须事先提出申请缓考，经主管院长批准，其中公共课须经研究生学院批准，方能缓考。

擅自不参加考试者，该课程的成绩以零分计，并不予补考。

具体考核办法按《河南师范大学关于研究生课程考核及成绩管理的规定》执行。

十一、学位论文

学位论文工作的目的是使研究生在科学研究方面受到全面的基本训练，它是培养研究生具有从事科学研究和综合运用所学知识分析问题、解决问题能力的主要环节。

研究生应用不少于一年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。

硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行的，方能正式开展论文工作。

第四学期5～6月份结合中期考核对学位论文的进展情况进行检查。

学位论文应在导师指导下，由研究生本人独立完成。

论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。

论文工作要有足够的工作量。

论文的字数一般不少于3万字。

在职攻读硕士学位研究生若需要在其工作单位进行论文实验，必须事先征得导师同意，实验结果必须附有实验工作所在单位证明，表明确系该生本人的工作成果。

研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。

学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校有关规定执行。

学位论文的基本要求遵照《河南师范大学授予硕士学位工作细则》的有关规定。

学位论文应包括：

摘要（中、外文）、目录、引言、主要内容（研究背景、理论推导、实验与计算、结果与讨论等）、参考文献、致谢、必要的附录和在校期间发表论文情况。

学位论文应做到概念准确，推理严密，语意通达，数据可靠，结构完整。

论文按规定统一格式排版，A4纸打印，具体见《河南师范大学研究生学位论文及其摘要编写格式的要求》。

十二、学位授予

学位授予遵照《河南师范大学授予硕士学位工作细则》的有关规定。

根据我院具体情况，学位授予还应满足以下补充条件：

1、在校期间，研究生应以第一作者身份（导师除外）在期刊级别不低于国内核心期刊的学术刊物上发表（或已接收）学术论文一篇，且文章第一署名单位应为河南师范大学。

2、研究生在校期间，通过省级以上成果鉴定或国家专利一项，研究生署名为前两名（导师除外）。

鉴定或专利第一完成单位为河南师范大学。

1，2两条具备其中一条。

3、中期考核成绩在合格以上。

指导教师和院学位委员会要在答辩前对相关材料认真审核，主要材料包括：

（1）成绩单；

（2）发表论文原件或刊用证明；（3）中期考核表；（4）参加学术活动情况。

对不符合授予学位条件的研究生，根据情况可建议其延长学习时间。

为鼓励向高级别杂志投寄文章，考虑到这些杂志审稿周期较长，如研究生学习期间，已完成科研课题并将研究成果撰写成论文（署名按条例要求），但论文还未录用，研究生参加答辩需向学院提交申请特批，填写“物理与信息工程学院研究生硕士学位申请特批表”，由导师批准同意后交院学位委员会讨论。

讨论时，首先由申请人对研究工作的意义、水平和论文未如期发表的原因进行10分钟的陈述，然后由院学位委员会讨论、投票表决，决定是否同意其按期答辩；如不同意申请人按期答辩，到论文被录用时该生再提出申请。

原子与分子物理专业硕士研究生培养方案课程设置表

研究方向：

A．原子与分子碰撞B．原子与激光光谱;C．强外场中的原子分子

学制：

三年

课程

类别

课程

编号

课程名称

总学时

学分

开课学期及周学时

备注

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

必修课（学位课程）

公

共

课

000002

自然辩证法概论

18

1

1

000003

英语

216

5

6

6

000004

中国特色社会主义理论与实践研究

36

2

2

学

科

基

础

课

020001

高等量子力学

72

4

4

至少修6学分

020002

群论

54

3

3

专

业

主

干

课

020003

量子场论

72

4

4

至少修6学分

020006

原子结构与原子光谱理论

54

3

3

选

修

课

020005

现代物理中的数学应用

54

3

3

至

少

选

修

12

学

分

020301

分子结构与分子光谱

36

2

2

020355

分子反应动力学

36

2

2

020302

碰撞理论

36

2

2

020356

原子分子反应静力学

36

2

2

020008

量子光学

54

3

3

020009

量子信息学

36

2

2

020357

原子光学

54

3

3

020306

高等激光物理

54

3

3

020303

激光光谱学

54

3

3

020010

光谱分析技术

36

2

2

020360

高激发原子

54

3

3

020305

量子化学

36

2

2

020358

现代光学实验

36

2

2

020007

固体理论

72

4

4

020359

原子气体中的玻色—爱因斯坦凝聚

54

3

3

教学

实践

创新实践（教学实践、科学研究论坛等）

2

*

主要课程介绍

《高等量子力学》、《群论》、《量子场论》、《现代物理中的数学应用》、《原子气体中的玻色—爱因斯坦凝聚》课程介绍见“理论物理专业主要课程介绍”。

《固体理论》课程介绍见“凝聚态物理专业主要课程介绍”。

《量子光学》课程介绍见“光学专业主要课程介绍”。

《量子化学》课程介绍见“物理化学专业主要课程介绍”。

课程名称：

原子结构与原子光谱理论AtomicStructureandSpectra

课程编号：

020006周学时:

3

总课时：

54学分：

3

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅱ

教学要求：

原子结构与原子光谱学作为一门学科。

虽已有几十年的历史，但仍在不断发展中，作为物质结构的基本知识和理论，它在物理学、化学的许多分支中起着重要的作用。

通过本课程的学习，能够了解原子能级的能量及波到校收入计算方法，掌握原子的精细结构、超精细结构、塞曼效应等内容，学会利用量子跃迁理论计算原子的跃迁几率包括光电离问题。

了解一些具有典型意义的具体材料和新的实验方法。

内容简介：

第一章量子力学预备知识

第二章LS耦合谱项

第三章精细结构与耦合类型

第四章超精细结构与同位素移动

第五章塞曼效应与斯塔克效应

第六章跃迁几率

第七章光双共振实验以及光抽运实验

教材及主要参考书目：

（一）郑乐民，徐庚武《原子结构与原子光谱》北京大学出版社1988

（二）Corney《Atomic&LaserSpectroscopy》Oxford1977

（三）G．Kuhn,《AtomicSpectra》2ndedLongmans1970

预修课程：

《光学》、《原子物理》、《量子力学》

课程名称：

分子结构与分子光谱MolecularStructureandSpectroscopy

课程编号：

020301周学时:

2

总课时：

36学分：

2

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅲ

教学要求：

分子结构与分子光谱是原子与分子物理专业的重要基础课程之一。

通过该课程的教学，使研究生既掌握分子结构的基础理论和知识，同时掌握分子光谱的理论和方法，并掌握如何通过分子光谱获取分子结构信息的方法，为进一步开展原子分子学科和领域的科学研究打下坚实的基础。

教学内容：

1．光的发射与吸收；2．内部运动的分析；3．双原子分子的能级与波函数；4．双原子分子的光谱；5．多原子分子的转动能级与光谱，多原子分子的振动能级与光谱；6．多原子分子的电子能级与光谱；7．拉曼光谱。

教材及主要参考书：

（一）徐亦庄《分子光谱理论》

（二）Ira．N．Levine《MolecularSpectroscopy》

（三）唐敖庆《量子化学》

（四）徐光宪《量子化学理论与计算》

预修课程：

高等量子力学、群论。

课程名：

分子反应动力学MolecularReactionDynamics

课程编号：

020355周学时:

2

总课时：

36学分：

2

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅲ

教学要求：

分子反应动力学是化学动力学的一个分支，是研究化学反应基元过程分子机理的学科。

它用理论物理的方法计算处于某一量子态的分子进行单次碰撞并发生化学反应的几率（或截面）和产物分子的量子态、空间分布及反应速率常数等。

这些研究提供了如何控制和利用化学反应的理论依据。

它在物理学、化学的许多分支中起着重要的作用。

通过本课程的学习，利用多种计算方法求解原子分子的反应碰撞问题，在分子水平上研究大气化学、化学激光、燃烧、催化和材料科学等领域的重要化学反应机理、性质和动力学行为。

教学内容：

1、势能面

2、量子反应动力学

3、准经典碰撞理论

4、研究分子碰撞的一些简化模型

5、分子反应动力学的非绝热量子含时波包理论

教材及主要参考书目：

（一）韩克利孙本繁《势能面与分子碰撞理论》吉林大学出版社2009

（二）LevineRD,BernsteinRB《MolecularReactionDynamics》Oxford:

ClarendonPress,1974

（三）HisrstDM《PotentialEnergySurface:

MolecularStructure&ReactionDynamics》London&Philadelphia:

Tayltor&Francis1985

预修课程：

量子力学

课程名称：

碰撞理论CollisionTheory

课程编号：

020302周学时:

2

总课时：

36学分：

2

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅲ

教学要求：

微观粒子之间的碰撞是自然界中普遍存在的一种现象。

正确理解微观粒子之间的碰撞过程不仅对物理学领域是重要的，而且对于化学、天体物理学、生物学等领域也很有帮助。

通过本课程的学习，使原子与分子物理学专业的研究生掌握电子与原子、分子碰撞的基本理论，掌握解决常见的碰撞类型的解决方法，为以后的深入研究打下坚实的基础。

教学内容：

第一章碰撞基础

§1．1序论§1．2碰撞截面§1．3碰撞种类§1．4总截面

§1．5碰撞截面的应用§1．6实验相关内容

第二章自由微观粒子的运动

§2．1序论§2．2自由粒子的能量和动量§2．3自由粒子的波函数

§2．4狄拉客符号和态表示§2．5平面波的分波展开§2．6球谐函数

第三章自由粒子的势散射

§3．1序论§3．2连续动量和截面§3．3散射振幅和散射波函数的关系

§3．4积分方法§3．5第一玻恩近似§3．6第二玻恩近似

§3．7薛定鄂变分原理§3．8程函近似§3．9微分近似

§3．10硬球和三维空间势散射§3．11径向积分方程§3．12扭曲波近似

§3．13Kohn-Hulthen变分原理§3．14原子单位

第四章电子的势碰撞

§4．1序论§4．2自旋轨道相互作用势§4．3极化电子系综§4．4狄拉客和自旋反转散射振幅

第五章两粒子之间的碰撞

§5．1序论§5．2两粒子问题的简化§5．3两可分辨粒子之间的碰撞

§5．4两个全同经典粒子之间的碰撞§5．5两个全同玻色子之间的碰撞

§5．6两电子之间的碰撞

第六章光子与原子的碰撞（略）

第七章电子与原子的碰撞：

积分方法

§7．1序论§7．2基本方程§7．3第一玻恩近似

§7．4电子自旋在碰撞过程的影响§7．5一阶交换振幅

§7．6第一玻恩近似下的原子电离§7．7二阶散射项§7．8高阶散射项

第八章电子与原子的碰撞：

微分方法

§8．1序论§8．2基本微分方程§8．3静态场近似§8．4两态近似

§8．5静态场和极化近似§8．6静态场和交换近似

§8．7静态场、交换、极化和吸收近似§8．8扭曲波近似§8．9近耦合近似

第九章电子与分子的碰撞

§9．1序论§9．2Born-Oppenheimer近似§9．3分子的电子激发

§9．4双原子分子的电子波函数和电子态§9．5电子和基态氢分子的碰撞

§9．6氢分子的激发§9．7分子的电离§9．8电子－分子碰撞的微分方法

教材及主要参考书目：

1．S．P．Khare《IntroductiontotheTheoryofCollisionsofElectronsWithAtomsandMolecules》

2．B．H．Bransden《Atomiccollisiontheory》

3．J．C．Slater《Quantumtheoryofatomicstructure》

预修课程：

原子物理；量子力学

课程名：

原子分子反应静力学AtomicandMolecularReactionStatics

课程编号：

020356周学时:

2

总课时：

36学分：

2

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅱ

教学要求：

讨论原子分子的电子状态及其变化的方向性，不含时间变数，不设计过程机理；主要包括；分子电子状态构造的群论原理，微观过程的可逆性原理,微观过程的传递性原理和最优能量过程原则等。

通过本课程的学习，能够了解原子分子反应静力学的四个基本要点,构造分子的电子状态和相关规则,确定正确的离解极限,判断原子分子过程发生的可能性。

教学内容：

1、引言,概述提出和发展原子分子反应静力学的过程。

2、原子分子的对称性原理

3、群表示的约化、分解和直积

4、分子的电子状态的构造原理

5、总述原子分子反应静力学原理,讨论时间反转的对称性

教材及主要参考书目：

（一）朱正和《原子分子反应静力学》科学出版社1996

（二）朱正和《分子结构与分子势能函数》科学出版社1997

预修课程：

群论，原子物理学

课程名：

原子光学AtomOptics

课程编号：

020357周学时:

3

总课时：

54学分：

2

开课单位：

物理与信息工程学院开课学期：

Ⅲ

教学要求：

《原子光学》是物理专业研究生必修重要课程之一。

原子光学是近年来兴起的基于量子力学的物理学前沿领域，涉及原子物理、分子物理和量子光学等物理学分支。

本课程重点关注光在原子光学中的应用以及对光与原子相互作用的理解，包括基本概念、线性原子光学、非线性原子光学与量子原子光学四部分。

通过本课程的学习，使研究生充分掌握原子光学的逻辑体系以及本领域相关的基础知识，了解原子光学的前沿动态。

培养研究的抽象思维和数学形式化的能力，并能灵活运用其分析和解决相关的问题，为后续课程和今后的深造奠定良好的基础。

教学内容：

1、光作用于原子的力

2、原子冷却

3、原子束的准直与聚焦

4、原子折射

5、原子陷阱与腔

6、碰撞及其简单应用

7、多体理论和物质波相干

8、玻色－爱因斯坦凝聚

9、原子激光，非线性混波，光与物质波混波

教材及主要参考书目：

（一）教材：

PierreMeystre《AtomOptics》世界图书出版公司

（二）参考书：

C.J.Pethick,H.Smith《Bose-EinsteinCondensationinDiluteGases》世界图书出版公司

M.O.Scully,M.S.Zubairy《QuantumOptics》