課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

    電介質是凝聚態物質的一個重要組成部分，是電子元器件的先導和重要物質基礎。根據中國電子元器件行業協會相關數據，全世界70%的電子元器件在中國組裝為整機，而其中國產元器件只佔5-6%。主要原因是我國在該領域基礎性、原創性研究薄弱，關鍵原材料與器件仍然依賴進口，面臨許多「卡脖子」難題。 例如，5G等現代通信技術要求電子元器件實現高頻率，小尺寸與多功能。多層陶瓷電容器（ MLCC ）的尺寸隨技術升級越來越小，高端電子元器件依賴於電子陶瓷材料的基礎創新及工藝條件水平；艦船及魚雷聲吶的探測距離主要決定於水聲材料的壓電性能，高性能壓電材料與單晶是中美高技術競爭的焦點技術；脈衝功率技術裝備的性能緊密地依賴於電源的儲能電容器，高儲能密度介電材料與電容器迫切需要技術創新。 電介質科學是西安交大在國內最早率先開展的，五十年代由陳季丹、劉子玉等老一輩教授在國內率先開設了電介質物理課程，姚熹院士從五十年代中期開始，進行電介質以及鐵電材料的研究工作，和張良瑩教授等開設了電子科學技術學科的電介質物理課程。

　

課程概述


     課程圍繞習近平總書記對發展新能源汽車的重要指示，面向發展中的產業和技術問題，採用同類對比的模式進行授課，並將授課內容收斂至電動汽車這一重點方向。課程內容設計中對專業知識內容進行解析，收集體現相關內容的思政元素，並與專業知識內容匹配良好的課程思政內容，進而提出與專業知識匹配的人員素質要求，並將技術內容體現的核心理念以傳統文化進行總結與收尾。本課程內容不僅詳講解專業知識，而且是工科專業課程思政建設的有效實踐。

新能源汽車是多學科知識交匯融合的產物，是對傳統燃油汽車的革命性變革，知識體系需要重構，但技術路線和知識體系尚未形成系統化理論。基於新能源汽車的知識和發展特點，課程教學設計中需要更多動態內容，需要更加完善的整體和單元設計，需要更加多樣的供給和獲取方式。為實現預期目的，課程進行混合教學改革探索。課程內容涵蓋基礎知識、國家背景政策、汽車結構等，電機、電池、電控等大三電系統，也包括轉向、制動、空調等小三電部分，並擴展至電動汽車配套服務系統。通過線上課程學習關鍵知識，線下檢查測驗，以循環提高的融合教學模式，進行教育教學供給側改革，形成適應新時代學習特徵的教學有效供給。

課程內容在單元設計中仍然遵循總體設計思路，以習近平總書記對有關知識內容的論述進行開篇引入，經過系統銜接轉入到專業知識的講授。在專業知識單元講授完成後，引出與前邊相匹配的對從業人員素養要求，並以體現綠色發展理念進行課程內容收尾。每個單元都形成了各具特色的，以「立德樹人」為根本教育目的有機單元。課程具有良好的整體設計與單元設計，在學習過程中，既適用於系統學習，也適用於碎片化學習。

教學單元

一 靜電場中的電介質

1．真空中的靜電場

2．電偶極子與電場

3．電介質的極化

4．洛倫茲（Lorentz）有效電場與克勞休斯—莫索締（Clausius-Mossotti）方程

5．昂沙格（Onsager）有效電場

6．電子彈性位移極化

7．離子彈性位移極化

8．偶極子轉向極化

9．晶體中的偶極取向極化

10．各類實際電介質的極化和介電常數

二 變化電場中的電介質

1．電介質的極化過程

2．電介質極化的時域響應

3．復介電常數

4．電介質極化的頻域響應 Kramers—Kroning 關係式

5． 電介質的等效電路

6． 德拜（Debye）弛豫方程

7． 極化弛豫的微觀機制

8．復介電常數 與頻率和溫度的關係

9．德拜Dedye弛豫理論的偏離和修正

10．電介質的諧振式極化

三 氣體與液體電介質的電導與擊穿

1．電介質的電荷輸運

2．氣體的電導和放電

3．液體電介質的電導和擊穿

四 固體電介質的電導與擊穿

1．固體電介質的電導

2．固體電介質的擊穿

五 晶體的壓電性質

1．晶體與壓電性

2．晶體的各向異性

3．晶體的機電耦合效應

4． 壓電振子

六 晶體的自發極化與鐵電性質

1．自發極化與熱釋電效應

2．鐵電體與電疇

3．電滯回線

4．鐵電體的結構相變

5．鐵電體的相變熱力學

6．反鐵電性

七 電介質的光學性質

1．折射率與雙折射

2．熱光效應

3．電光效應

4．彈光效應

5．非線性光學效應

課程列表　

名稱 時間長度
第01講課程訪談視頻 00:06:09
第02講1.1 前言 00:10:22
第03講1.2.1 電偶極子與電場 00:13:55
第04講1.2.2 單極子場 00:22:11
第05講1.3 電介質極化 00:17:31
第06講1.4.1 電介質中的高斯定理及其微分形式 00:10:45
第07講1.4.2 復合電介質中的電場 00:12:06
第08講1.4.3 電介質極化的宏觀參數與微觀參數的關係 00:04:42
第09講1.5.1 洛倫茲有效電場 00:13:30
第10講1.5.2 克勞休斯—莫索締方程、Lorentz場的局限 00:11:50
第11講1.6 Onsager有效電場 00:18:06
第12講1.7.1 電介質極化機制、球狀原子的電子位移極化率 00:19:45
第13講1.7.2 非球狀分子的電子位移極化率 00:12:08
第14講1.8.1 離子彈性位移極化 00:10:27
第15講1.8.2 三維分佈離子晶體位移極化 00:10:34
第16講1.9.1偶極子的轉向極化 00:12:15
第17講1.9.2 非球狀偶極分子轉向極化 00:08:26
第18講1.10.1 晶體中的缺陷偶極子取向極化 00:10:51
第19講1.10.2各類實際偶極子的極化
第20講1.10.3 復合電介質
第21講2.1 電介質的極化過程及電介質極化的時域響應
第22講2.2 電介質的頻域響應及拉莫-科略尼克關係式
第23講2.3 復介電常數及電介質的等效電路
第24講2.4 德拜弛豫
第25講2.5 復介電常數與頻率和溫度的關係
第26講2.6 德拜弛豫理論的偏離和修正
第27講2.7 極化弛豫的普適關係和多體模型
第28講2.8 電介質的諧振式極化
第29講2.9 電容器簡介
第30講3.1電導和擊穿的基本概念
第31講3.2 氣體的電導和擊穿
第32講3.3 液體電介質的電導和擊穿
第33講4.1 固體電介質的電導
第34講4.2 固體電介質的擊穿
第35講5.1 晶體宏觀對稱性
第36講5.2 坐標變換和諾埃曼原理
第37講5.3 應力、應變和彈性張量
第38講5.4 壓電效應
第39講6.1熱釋電效應與鐵電效應
第40講7.1晶體的線性光學性質
第41講7.2 外界作用
第42講7.3 非線性效應