材料物理专业《材料分析测试方法A》作业.doc

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1、材料物理专业《材料分析测试方法A》作业第一章电磁辐射与材料结构一、教材习题1-1　计算下列电磁辐射的有关参数：（1）波数为3030cm-1的芳烃红外吸收峰的波长（mm）；（2）5m波长射频辐射的频率（MHz）；（3）588.995nm钠线相应的光子能量（eV）。1-3　某原子的一个光谱项为45FJ，试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级。1-5　下列原子核中，哪些核没有自旋角动量？12C6、19F9、31P15、16O8、1H1、14N7。1-8　分别在简单立方晶胞和面心立方晶胞中标明（001）

2、、（002）和（003）面，并据此回答：干涉指数表示的晶面上是否一定有原子分布？为什么？1-9　已知某点阵½a½=3Å，½b½=2Å，g=60°，c∥a×b，试用图解法求r*110与r*210。1-10　下列哪些晶面属于晶带？。二、补充习题1、试求加速电压为1、10、100kV时，电子的波长各是多少？考虑相对论修正后又各是多少？第二章电磁辐射与材料的相互作用一、教材习题2-2　下列各光子能量（eV）各在何种电磁波谱域内？各与何种跃迁所需能量相适应？1.2×106~1.2×102、6.2~1.7、

3、0.5~0.02、2×10-2~4×10-7。2-3　下列哪种跃迁不能产生?31S0—31P1、31S0—31D2、33P2—33D3、43S1—43P1。2-5　分子能级跃迁有哪些类型？紫外、可见光谱与红外光谱相比，各有何特点？2-6　以MgKa（l=9.89Å）辐射为激发源，由谱仪（功函数4eV）测得某元素（固体样品）X射线光电子动能为981.5eV，求此元素的电子结合能。2-7　用能级示意图比较X射线光电子、特征X射线与俄歇电子的概念。二、补充习题1、俄歇电子能谱图与光电子能谱图的表示方法

4、有何不同？为什么？2、简述X射线与固体相互作用产生的主要信息及据此建立的主要分析方法。第三章粒子（束）与材料的相互作用一、教材习题3-1　电子与固体作用产生多种粒子信号（教材图3-3），哪些对应入射电子？哪些是由电子激发产生的？图3-3　入射电子束与固体作用产生的发射现象3-2　电子“吸收”与光子吸收有何不同？3-3　入射X射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大得多，而俄歇电子与X光电子的逸出深度相当，这是为什么？二、补充习题1、简述电子与固体作用产生的信号及据此建立的主要分析方法。第四章材

5、料分析测试方法概述一、教材习题4-11　试为下述分析工作选择你认为恰当的（一种或几种）分析方法（1）钢液中Mn、S、P等元素的快速定量分析；（2）区别FeO、Fe2O3和Fe3O4；（3）测定Ag的点阵常数；（4）测定高纯Y2O3中稀土杂质元素质量分数；（5）砂金中含金量的检测：（6）黄金制品中含金量的无损检测；（7）几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析；（8）推断分子式为C8H10O的化合物之结构；（9）某薄膜(样品)中极小弥散颗粒(直径远小于1mm)的物相鉴定；（10）验证奥氏体(g)

6、转变为马氏体(a)的取向关系(即西山关系)：，。（11）淬火钢中残留奥氏体质量分数的测定；（12）镍-铬合金钢回火脆断口晶界上微量元素锑的分布（偏聚）的研究；（13）淬火钢中孪晶马氏体与位错马氏体的形貌观察；（14）固体表面元素定性分析及定量分析；（15）某聚合物的价带结构分析；（16）某半导体的表面能带结构测定。二、补充习题（可在本门课程大部门内容讲完之后做）1、假若你采用高温固相法合成一种新的尖晶石，最后你得到了一种白色固体。如果它是一种新的尖晶石，你将如何测定它的结构、组成和纯度。2、假若

7、你采用水热法制备TiO2纳米管，最后你得到了一种白色固体，你将如何观察它的形貌？如何测定它的颗粒尺寸、大小、结构、组成和纯度。3、假若你采用溶液插层等方法制备层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料，最后你得到了一种块体材料，你将如何表征它的结构？第五章X射线衍射分析原理一、教材习题5-2　“一束X射线照射一个原子列（一维晶体），只有镜面反射方向上才有可能产生衍射”，此种说法是否正确？5-3　辨析概念：X射线散射、衍射与反射。5-4　某斜方晶体晶胞含有两个同类原子，坐标位置分别为：(，，1)和（，，），该

8、晶体属何种布拉菲点阵？写出该晶体(100)、(110)、(211)、(221)等晶面反射线的F2值。5-7　金刚石晶体属面心立方点阵，每个晶胞含8个原子，坐标为：（0，0，0）、（，，0）、（，0，）、（0，，）、（，，）、（，，）、（，，）、（，，），原子散射因子为fa，求其系统消光规律（F2最简表达式），并据此说明结构消光的概念。5-8　“衍射线在空间的方位仅取决于晶胞的形状与大小，而与晶胞中的原子位置无关；衍射线的强度则仅取决于晶胞中原子位置，而与晶胞形状及大小无关”，此种说法是否正确？5