2021哈爾濱理工大學(xué)電介質(zhì)物理研究生考試大綱 正文

電介質(zhì)物理

適用專業(yè)名稱：高電壓與絕緣技術(shù)

參考書(shū)目：

《電介質(zhì)物理》金維芳 機(jī)械工業(yè)出版社 1995

一、考試目的與要求

考生應(yīng)掌握電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下發(fā)生的極化、損耗、電導(dǎo)和擊穿的基本物理過(guò)程，掌握由上述物理過(guò)程所決定的四大宏觀電氣參數(shù)的變化規(guī)律及其影響因素。

二、試卷結(jié)構(gòu)（滿分50分）

內(nèi)容比例：
電介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)  約15% 
電介質(zhì)的極化  約20%
電介質(zhì)的損耗  約25%
電介質(zhì)的電導(dǎo)  約20%
電介質(zhì)的基傳  約20%
 
題型比例：
1. 名詞解釋及填空題  約 25%
2. 簡(jiǎn)答題       約 40%
3. 分析論述題   約 25%
4. 計(jì)算題       約 10%

三、考試內(nèi)容與要求

（一）電介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
考試內(nèi)容     玻爾古典量子論、量子力學(xué)概論、統(tǒng)計(jì)力學(xué)概論及固體能帶理論的基礎(chǔ)知識(shí)。
考試要求
1. 了解基本概念：玻爾假設(shè)、氫原子結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)、四個(gè)量子數(shù)等；
2. 了解化學(xué)鍵的概念、泡利不相容原理、最小能量原理、洪特規(guī)則的；
3. 掌握量子力學(xué)基本假設(shè)、波函數(shù)的物理概念及薛定鍔方程等；
4. 掌握三種統(tǒng)計(jì)規(guī)律及各自適用的范圍、費(fèi)米能級(jí)的概念等；
5. 了解電子共有化運(yùn)動(dòng)的概念、能帶形成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
（二）電介質(zhì)的極化
考試內(nèi)容
五種極化的微觀機(jī)理及相關(guān)的宏觀、微觀參數(shù)。
考試要求
1. 了解電介質(zhì)的分類及特點(diǎn)；
2. 掌握電子位移極化、離子位移極化、偶極子轉(zhuǎn)向極化的微觀機(jī)理及相關(guān)參數(shù)的表達(dá)式及特點(diǎn)、規(guī)律；
3. 了解界面極化和熱離子極化的機(jī)理及特點(diǎn)；
4. 掌握內(nèi)電場(chǎng)的概念及莫索蒂內(nèi)電場(chǎng)模型，了解不同電介質(zhì)中內(nèi)電場(chǎng)各分量的組成及物理意義。

（三）電介質(zhì)的損耗
考試內(nèi)容
電介質(zhì)損耗的概念、產(chǎn)生的原因；不同電介質(zhì)中損耗各分量的組成；溫度、頻率等對(duì)介質(zhì)損耗的影響。
考試要求
1. 掌握電介質(zhì)損耗產(chǎn)生的原因及表征參數(shù)；
2. 掌握不同介質(zhì)材料中介質(zhì)損耗的特點(diǎn)及變化規(guī)律；
3. 掌握介質(zhì)損耗的影響因素、變化規(guī)律等；
4. 了解松弛時(shí)間分布的概念及復(fù)介電常數(shù)的概念等；
5. 了解光頻極化的特點(diǎn)、色散、介質(zhì)吸收的概念等。
 
（四）電介質(zhì)的電導(dǎo)
考試內(nèi)容
電介質(zhì)電導(dǎo)的宏觀、微觀參數(shù)；不同載流子電導(dǎo)的物理機(jī)制；不同電介質(zhì)材料中電導(dǎo)的特點(diǎn)及規(guī)律。
考試要求
1. 了解電介質(zhì)電導(dǎo)分類的特點(diǎn)和規(guī)律；
2. 掌握氣體電介質(zhì)離子電導(dǎo)的模型及j-E曲線的規(guī)律、物理含義；
3. 掌握液體電介質(zhì)離子電導(dǎo)的勢(shì)壘模型及電導(dǎo)率變化規(guī)律、影響因素等；
4. 掌握固體電介質(zhì)電子電導(dǎo)的肖特基模型及特點(diǎn)；
5. 了解普爾-弗蘭凱爾效應(yīng)及隧道效應(yīng)等。
 
（五）電介質(zhì)的擊穿
考試內(nèi)容
電介質(zhì)擊穿的宏觀、微觀參數(shù)；不同擊穿類型的特點(diǎn)及規(guī)律。
考試要求
1. 了解電介質(zhì)擊穿的類型及相關(guān)特點(diǎn)和規(guī)律；
2. 掌握氣體放電的碰撞電離理論；
3. 了解氣體放電的流注理論、不均勻電場(chǎng)擊穿德空間電荷效應(yīng)等；
4. 了解液體電介質(zhì)擊穿的特點(diǎn)、影響因素及氣橋理論、水橋理論等；
5. 掌握固體電介質(zhì)擊穿的單電子近似理論和集合電子近似理論模型及特點(diǎn)；
6. 掌握不均勻電介質(zhì)的擊穿規(guī)律，并能夠運(yùn)用其進(jìn)行分析、計(jì)算。

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