固體物理習(xí)題

《固體物理習(xí)題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、一、填空題1.晶格常數(shù)為a的立方晶系(hkl)晶面族的晶面間距為；垂直于該(hkl)晶面族的倒格子矢量為。2.晶體結(jié)構(gòu)可看成是將基元按相同的方式放置在具有三維平移周期性的晶格的每個格點構(gòu)成。3.晶體結(jié)構(gòu)按晶胞形狀對稱性可劃分為7大晶系，考慮平移對稱性晶體結(jié)構(gòu)可劃分為14種布拉維晶格。4.體心立方（bcc）晶格的結(jié)構(gòu)因子為，其衍射消光條件是。5.與正格子晶列[hkl]垂直的倒格子晶面的晶面指數(shù)為(hkl)，與正格子晶面（hkl）垂直的倒格子晶列的晶列指數(shù)為[hkl]。6.由N個晶胞常數(shù)為a的晶胞所構(gòu)

2、成的一維晶格，其第一布里淵區(qū)邊界寬度為，電子波矢的允許值為的整數(shù)倍。7.對于體積為V,并具有N個電子的金屬,其波矢空間中每一個波矢所占的體積為，費米波矢為。8.按經(jīng)典統(tǒng)計理論，N個自由電子系統(tǒng)的比熱應(yīng)為，而根據(jù)量子統(tǒng)計得到的金屬三維電子氣的比熱為，比經(jīng)典值小了約兩個數(shù)量級。9．在晶體的周期性勢場中，電子能帶在布里淵區(qū)邊界將出現(xiàn)帶隙，這是因為電子行波在該處受到布拉格反射變成駐波而導(dǎo)致的結(jié)果。10.對晶格常數(shù)為a的簡單立方晶體,與正格矢R=ai+2aj+2ak正交的倒格子晶面族的面指數(shù)為(122),其

3、面間距為.11.鐵磁相變屬于典型的二級相變，在居里溫度附近，自由能連續(xù)變化，但其一階導(dǎo)數(shù)（比熱）不連續(xù)。12.晶體結(jié)構(gòu)按點對稱操作可劃分為32個點群，結(jié)合平移對稱操作可進一步劃分為230個空間群。13．等徑圓球的最密堆積方式有六方密堆（hcp）和面心立方密堆（fcc）兩種方式，兩者的空間占據(jù)率皆為74%。14.面心立方（fcc）晶格的倒格子為體心立方（bcc）晶格；面心立方（fcc）晶格的第一布里淵區(qū)為截角八面體。15.結(jié)構(gòu)因子Shkl反映一個晶胞對于（hkl）布拉格衍射的衍射能力大小；原子形狀因

4、子反映一個原子對于（hkl）布拉格衍射的衍射能力大小。16.布里淵（Brillouin）區(qū)定義為倒格子空間中的維格納-賽茨原胞；按照衍射的勞埃條件，布里淵區(qū)邊界包括了所有能發(fā)生布拉格(Brag)反射。17.根據(jù)布拉格方程，能滿足衍射條件的入射x射線的波長不得大于2d；入射x射線波長變大將導(dǎo)致衍射角變大。18.晶體結(jié)構(gòu)中由原子或原子集團組成的最小重復(fù)單元稱為基元；由晶格（點陣）的三個平移基矢圍成的平行六面體稱為晶胞。19.六方密堆結(jié)構(gòu)的原子密排面為（001）晶面；垂直于[001]晶向按ABAB重復(fù)方

5、式排列。最大配位數(shù)為12。。20.簡立方格子的倒格子為簡立方格子，體心立方格子的倒格子為面心立方格子。21.對于體積為V,并具有N個電子的金屬,其費米波矢為，費米能量為。22.超導(dǎo)體最為根本的物理特征是具有邁斯納（Meisser）效應(yīng)。也就是說超導(dǎo)體除了具有完全導(dǎo)電性外，還具有完全抗磁性。23.碳化硅（SiC）是一種常見的半導(dǎo)體材料，當(dāng)產(chǎn)生晶格振動時，會形成3支聲學(xué)支格波和3支光學(xué)支格波。24.晶體中電子的速度與波矢空間中能帶的一階導(dǎo)數(shù)（斜率）成正比；有效質(zhì)量與波矢空間中能帶的二階導(dǎo)數(shù)（曲率）成反

6、比。25.晶格振動的愛因斯坦模型假定任何振動模式都具有相同的振動頻率，德拜模型則假定振動頻率與波矢成正比。26.順磁性物質(zhì)中原子具有磁矩，其磁化率為正值，并遵從居里定律。27.第一類超導(dǎo)體的相干長度大于磁場侵入長度，因此超導(dǎo)態(tài)和正常態(tài)的界面自由能為正值，不能形成渦旋混合態(tài)。28.對晶格常數(shù)為a的簡單立方晶體,與正格矢R=2ai+2aj+3ak正交的倒格子晶面族的面指數(shù)為(223),其面間距為.29.各向同性磁介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率與磁化率的關(guān)系為，其中磁化率的定義式為。30.體心立方元素晶體,[111]

7、方向上的結(jié)晶學(xué)周期是；實際周期為/2。31.面心立方元素晶體中最小的晶列周期是；該晶列在（111）晶面內(nèi)。32.氯化銫結(jié)構(gòu)對應(yīng)的是簡單立方布拉菲格子，其配位數(shù)是8。33.碳化硅SiC晶體產(chǎn)生晶格振動時，總共會形成6支格波；其中聲學(xué)支和光學(xué)支格波各為3支。34.鈦酸鍶SrTiO3晶體產(chǎn)生晶格振動時，會形成15支格波，其中聲學(xué)支和光學(xué)支格波各為3和12支。35.當(dāng)X射線照射在一個晶體時，產(chǎn)生衍射的必要條件是滿足Brag方程，而產(chǎn)生衍射的充要條件是該衍射的結(jié)構(gòu)因子不為零。36.X射線的衍射方向主要取決于

8、晶胞的形狀和大小,而衍射強度主要取決于????晶胞內(nèi)的原子種類、數(shù)目和分布??。37．一級相變在相變點處有潛熱，體系的自由能不連續(xù)變化；二級相變在相變點處無潛熱，體系的自由能連續(xù)變化，但其一階導(dǎo)數(shù)（比熱）不連續(xù)變化。38.金剛石晶體的結(jié)合類型是典型的共價結(jié)合晶體,每個原子具有正四面體構(gòu)型的sp3原子雜化軌道.39.當(dāng)電子遭受到某一晶面族的強烈反射時,電子平行于晶面族的平均速度不為零,電子波矢的末端處在布里淵區(qū)邊界上.40.兩種不同金屬接觸后,?費米能級高的帶正電.?對導(dǎo)電有貢獻的是