固体物理学-黄昆-题库

上传人: 世中仙 IP属地:江苏 文档编号: 20200317113348523 上传时间: 2020-03-23 格式:pdf 页数:32 大小:4.99MB
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资源描述:
固体物理黄昆题库填空问题原胞中有个原子。那么在晶体中有支声学波和−支光学波?按结构划分,晶体可分为大晶系共布喇菲格子面心立方原胞的体积为Ω=;其第一布里渊区的体积为()πΩ=体心立方原胞的体积为Ω=;第一布里渊区的体积为()πΩ=对于立方晶系,有简单立方、体心立方和面心立方三种布喇菲格子。刚石晶体是复式格子,由两个面心立方结构的子晶格沿空间对角线位移/的长度套构而成,晶胞中有个碳原子。原胞是最小的晶格重复单元。对于布喇菲格子,原胞只包含个原子;晶面有规则、对称配置的固体,具有长程有序特点的固体称为晶体;在凝结过程中不经过结晶(即有序化)的阶段,原子的排列为长程无序的固体称为非晶体。由晶粒组成的固体,称为多晶。由完全相同的一种原子构成的格子,格子中只有一个原子,称为布喇菲格子。满足πδ=⋅��⎩⎨⎧≠===)()(π关系的���为基矢,由����=构成的格子,称作倒格子。由若干个布喇菲格子相套而成的格子,叫做复式格子。其原胞中有两个以上的原子。由个原胞构成的晶体,原胞中有个原子,晶体共有个独立振动的正则频率。声子的角频率为ω,声子的能量和动量表示为ω�和��。光学波声子又可以分为纵光学波声子和横光学波声子,它们分别被称为极化声子和电磁声子一维复式原子链振动中,在布里渊区中心和边界,声学波的频率为⎪⎩⎪⎨⎧→==)(πβω;光学波的频率⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=→=)()(πββω属的线度为,一维运动的自由电子波函数)(=ψ;能量�=;:固体物理黄昆题库简述问题原子结合成晶体时,原子的价电子产生重新分布,从而产生不同的结合力,分析离子性、共价性、属性和范德瓦耳斯性结合力的特点。�离子性结合:正、负离子之间靠库仑吸引力作用而相互靠近,当靠近到一定程度时,由于泡利不相容原理,两个离子的闭合壳层的电子云的交迭会产生强大的排斥力。当排斥力和吸引力相互平衡时,形成稳定的离子晶体;�共价性结合:靠两个原子各贡献一个电子,形成所谓的共价键;�属性结合:组成晶体时每个原子的最外层电子为所有原子所共有,因此在结合成属晶体时,失去了最外层(价)电子的原子实“沉浸”在由价电子组成的“电子云”中。在这种情况下,电子云和原子实之间存在库仑作用,体积越小电子云密度越高,库仑相互作用的库仑能愈低,表现为原子聚合起来的作用。�范德瓦耳斯性结合:惰性元素最外层的电子为个,具有球对称的稳定封闭结构。但在某一瞬时由于正、负电中心不重合而使原子呈现出瞬时偶极矩,这就会使其它原子产生感应极矩。非极性分子晶体就是依靠这瞬时偶极矩的互作用而结合的。什么是声子?�晶格振动的能量量子。在晶体中存在不同频率振动的模式,称为晶格振动,晶格振动能量可以用声子来描述,声子可以被激发,也可以湮灭。什么是固体比热的德拜模型?并简述计算结果的意义。�德拜提出以连续介质的弹性波来代表格波,将布喇菲晶格看作是各向同性的连续介质,有个纵波和个独立的横波。计算结果表明低温极限下:)()(Θ=Θπ—与温度的次方成正比。温度愈低,德拜近似愈好,说明在温度很低时,只有长波格波的激发是主要的。什么是固体比热的爱因斯坦模型?并简述计算结果的意义。�对于有个原子构成的晶体,晶体中所有的原子以相同的频率ω振动。计算结果表明温度较高时:——与杜隆-珀替定律一致。≅温度非常低时:)(ωω��−=——按温度的指数形式降低,与实验结果不符。=爱因斯坦模型忽略了各格波的频率差别。根据能带理论简述属、半导体和绝缘体的导电性;:
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