固體物理歷年試卷

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1、2001級物理專業(yè)《固體物理學(xué)》畢業(yè)補(bǔ)考試卷一、（40分）請簡要回答下列問題：1、實(shí)際的晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣之間有何關(guān)系？2、什么是晶體的對稱性？晶體的基本宏觀對稱要素有哪些？3、晶體的典型結(jié)合方式有哪幾種？4、由N個原胞所組成的復(fù)式三維晶格，每個原胞內(nèi)有r個原子，試問晶格振動時其波矢的取值數(shù)和模式的取值數(shù)各為多少？5、請寫出Bloch電子的波函數(shù)表達(dá)式并說明其物理意義。6、晶體中的線缺陷之主要類型有哪些？7、什么是電子的有效質(zhì)量？有何物理意義？8、什么是空穴？其質(zhì)量和電荷各為多少？二、（10分）已知某晶體具有體心立方結(jié)構(gòu)，試求其幾何結(jié)構(gòu)因子，并討論其衍射消光規(guī)律。三、（12分）已知某二

2、維晶體具有正方結(jié)構(gòu)，其晶格常數(shù)為a，試畫出該晶格的前三個布里淵區(qū)。13四、（12分）已知某一價金屬由N個原子組成，試按Sommerfeld模型求其能態(tài)密度g(E)，并求T=0K時電子系統(tǒng)的費(fèi)米能量EF。五、（16分）試由緊束縛模型的結(jié)果，導(dǎo)出簡立方結(jié)構(gòu)晶體S電子的能譜，并求：1、能帶的寬度；2、k態(tài)電子的速度；3、能帶底部附近電子的有效質(zhì)量。六、（10分）試簡要說明導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并畫出能帶結(jié)構(gòu)示意圖。2001級物理專業(yè)《光學(xué)》畢業(yè)考試試卷一、（40分）填空：1、根據(jù)麥克斯韋電磁理論，光是，光矢量是指，光在真空中的傳播速度是，而光在介質(zhì)中的傳播速度為。2、兩束光產(chǎn)生

3、干涉的條件是、和。兩光波相互干涉時，干涉相長的條件是，干涉相消的條件是。3、光在均勻各向同性介質(zhì)中沿，在兩種不同介質(zhì)界面處發(fā)生和。134、光在兩指定點(diǎn)間的傳播，實(shí)際的光程總是，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為。5、當(dāng)一束光從介質(zhì)射向介質(zhì)時，若入射角滿足，會發(fā)生全反射現(xiàn)象。6、在一個光具組可能有許多光闌，其中叫有效光闌，有效光闌經(jīng)它前面系統(tǒng)所成的像叫，而經(jīng)它后面的系統(tǒng)所成的像叫。7、譜幅射通量密度指，面積元發(fā)出的波長在～間的光幅射通量，而發(fā)出的總輻射通量為。8、兩束線偏振光產(chǎn)生干涉的條件是，在偏振光干涉的光路中，當(dāng)兩偏振片正交放置時，出現(xiàn)干涉相長的條件是，出現(xiàn)干涉相消的條件是。9、光通過物質(zhì)時，一般會出現(xiàn)

4、、和現(xiàn)象。10、光的相速度是指，其值為，而光的群速度則是指，其值為。11、所謂黑體，是指其吸收比13，黑體的輻出度與溫度的關(guān)系為，其單色輻出度的峰值隨溫度升高而，其峰位隨溫度升高而。12、所有的實(shí)物粒子都具有，作為描述粒子特征的物理量E和P與描述波動性特征的物理量和之間的關(guān)系為：E=，P=。物質(zhì)波的統(tǒng)計意義為：。一、（10分）在楊氏雙縫干涉裝置中，用一很薄的云母片（n=1.58）覆蓋其中的一條狹縫，這時屏幕上的第七級明條紋恰好移到屏幕中央原零級條紋的位置。如果入射光的波長為550nm，則這云母片的厚度為多少？二、（10分）一片玻璃（n=1.5）表面附有一層油膜（n=1.32），今用一波

5、長連續(xù)可調(diào)的單色光垂直照射。當(dāng)波長為485nm時，反射光干涉相消。當(dāng)波長增為679nm時，反射光再次干涉相消。試求油膜的厚度。三、（12分）波長為600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第二、三級明紋分別出現(xiàn)在sinθ=0.20與sinθ=0.30處，第四級缺級，試求：（1）光柵常量；（2）光柵狹縫寬度；13（1）屏上實(shí)際呈現(xiàn)的全部級數(shù)。二、（10分）高5cm的物體距凹面鏡頂點(diǎn)12cm，凹面鏡焦距是10cm，求像的位置及高度，并作光路圖。三、（10分）夜間自遠(yuǎn)處駛來來的汽車的兩前燈相距1.5m，如將人眼看成是產(chǎn)生衍射的圓孔，試估算正常人在多遠(yuǎn)處才能分辨出光源是兩個燈？設(shè)眼睛直徑為3mm，

6、設(shè)光源發(fā)出的光波長為550nm。四、（8分）在兩個正交的理想偏振片之間有一個偏振片以角速度ω繞光的傳播方向旋轉(zhuǎn)，若入射的自然光強(qiáng)度為，試證明透射光強(qiáng)為：。2002級電技專業(yè)《固體與半導(dǎo)體物理學(xué)》期末試卷A一、（24分）名詞解釋：晶胞和原胞；聲學(xué)波和光學(xué)波；布洛赫定理；有效質(zhì)量；回旋共振；簡并半導(dǎo)體；二、（24分）簡要回答：1、試簡要說明元素半導(dǎo)體Si的晶體結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2、13什么是晶體的對稱性？描述晶體宏觀對稱性的基本對稱要素有哪些？1、什么是費(fèi)密能量？為什么說在半導(dǎo)體物理中費(fèi)密能級尤為重要？2、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕絕緣體有何本質(zhì)區(qū)別？試分別畫出其能帶結(jié)構(gòu)示意圖。3、試簡要說明n半

7、導(dǎo)體中費(fèi)密能級與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系。4、半導(dǎo)體中非平衡載流子復(fù)合的主要機(jī)制有哪些？二、（14分）已知某晶體的基矢為：試求：（1）倒格子基矢和倒格子原胞體積；（2）晶面（210）的面間距；（3）以前兩個基矢構(gòu)成二維晶格，試畫出其第一、二、三布區(qū)。三、（10分）已知某金屬晶體由N個二價原子組成，試求其能態(tài)密度表達(dá)式，并求T=0K時該金屬的費(fèi)密能量和每個電子的平均能量。四、（8分）某一維晶體原子間互作用勢為：13式中a為晶格周期，試按近自由電子模型