固体物理13年复习题考试重点1

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1、固体复习题型：一．简答题（共30分，每小题6分）5道小题二．证明题（共25分）两道小题三．计算题（共45分）分布在第四章2道，第二章、第三章各一道。一．简答题1简述晶体的定义，说明晶体的5条宏观性质。晶体：原子按一定的周期排列规则的固体，在微米量级的范围是有序排列的①一定的熔点；②晶体的规则外形；③在不同的带轴方向上，晶体的物理性质不同——晶体的各向异性；④晶面角守恒--同一品种的晶体，两个相应的晶面间夹角恒定不变；⑤晶体的解理性——晶体常具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。2列举晶体结合的基本类型。离子性结合、共价结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合和氢键结合。3.说出

2、简立方晶体、面心立方晶体和体心立方晶体的原胞和晶胞中所包含的原子数。晶体结构原胞中原子数晶胞中原子数简立方11面心立方14体心立方124.说出氯化钠、氯化铯和金刚石结构晶体它们的原胞的晶格类型，每个原胞中包含的原子数。晶体结构原胞晶体类型原胞中原子数氯化钠面心立方2氯化铯简立方2金刚石面心立方25.下面几种种典型的晶体由哪种布拉菲格子套构而成？晶体结构布拉菲格子晶体结构布拉菲格子碳酸钙简立方立方硫化锌面心立方氯化铯简立方金刚石面心立方氯化钠面心立方六角密积的镁六角格子6.下面几种典型的晶体结构的配位数（最近邻原子数）是多少？晶体结构配位数晶体结构配位数面心立方12氯化

3、钠型结构6六角密积12氯化铯型结构8体心立方8金刚石型结构4简立方6立方硫化锌结构4-24-7.画出体心立方结构的金属在，，面上原子排列．体心立方8画出面心立方晶格结构的金属在，，面上原子排列．面心立方9试述晶态、非晶态、准晶、多晶和单晶的特征性质。解：晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列，或称为长程有序。非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列，但在几个原子的范围内保持着有序性，或称为短程有序。准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料，其特点是原子有序排列，但不具有平移周期性。另外，晶体又分为单晶体和多晶体：整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体；而多晶体

4、则是由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的。10晶格点阵与实际晶体有何区别和联系？解：晶体点阵是一种数学抽象，其中的格点代表基元中某个原子的位置或基元质心的位置，也可以是基元中任意一个等价的点。当晶格点阵中的格点被具体的基元代替后才形成实际的晶体结构。晶格点阵与实际晶体结构的关系可总结为：晶格点阵＋基元＝实际晶体结构11如何理解电负性可用电离能加亲和能来表征?使原子失去一个电子所需要的能量称为原子的电离能,电离能的大小可用来度量原子对价电子的束缚强弱.一个中性原子获得一个电子成为负离子所释放出来的能量称为电子亲和能.放出来的能量越多,这个负离子的能量越低,说明中性

5、原子与这个电子的结合越稳定.也就是说,亲和能的大小也可用来度量原子对电子的束缚强弱.原子的电负性大小是原子吸引电子的能力大小的度量.用电离能加亲和能来表征原子的电负性是符合电负性的定义的.12原子间的排斥作用和吸引作用有何关系?起主导作用的范围是什么?-24-在原子由分散无规的中性原子结合成规则排列的晶体过程中,吸引力起到了主要作用.在吸引力的作用下,原子间的距离缩小到一定程度,原子间才出现排斥力.当排斥力与吸引力相等时,晶体达到稳定结合状态.可见,晶体要达到稳定结合状态,吸引力与排斥力缺一不可.设此时相邻原子间的距离为,当相邻原子间的距离>时,吸引力起主导作用;当相

6、邻原子间的距离<时,排斥力起主导作用.13共价结合为什么有“饱和性”和“方向性”?   设N为一个原子的价电子数目,对于IVA、VA、VIA、VIIA族元素，价电子壳层一共有8个量子态,最多能接纳(8-N)个电子,形成(8-N)个共价键.这就是共价结合的“饱和性”.   共价键的形成只在特定的方向上,这些方向是配对电子波函数的对称轴方向,在这个方向上交迭的电子云密度最大.这就是共价结合的“方向性”.14何为杂化轨道?   为了解释金刚石中碳原子具有4个等同的共价键,1931年泡林(Pauling)和斯莱特(Slater)提出了杂化轨道理论.碳原子有4个价电子,它们分别

7、对应、、、量子态,在构成共价键时,它们组成了4个新的量子态，4个电子分别占据、、、新轨道，在四面体顶角方向形成4个共价键.15.什么叫声子？对于一给定的晶体，它是否拥有一定种类和一定数目的声子？解：声子就是晶格振动中的简谐振子的能量量子，它是一种玻色子，服从玻色－爱因斯坦统计，即具有能量为的声子平均数为对于一给定的晶体，它所对应的声子种类和数目不是固定不变的，而是在一定的条件下发生变化。16-24-晶格比热容的爱因斯坦模型和德拜模型采用了什么简化假设？各取得了什么成就？各有什么局限性？为什么德拜模型在极低温度下能给出精确结果？解在爱因斯坦模型中，假设