固体物理试题一2010-2011第一学期

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1、固体物理试题（卷）（第一套）2008级物理学一、二、三、四班;考试时间:2010-2011第一学期期末学院系专业姓名学号第一题填空题:（每小题2分，共14分）。1.按结构划分，晶体可分为大晶系,共布喇菲格子。2．金刚石晶体是复式格子，由两个结构的子晶格沿空间对角线位移1/4的长度套购而成，晶胞中有个碳原子。3、体心立方晶格的倒格子是，面心立方的倒格子是。4．共价键结合的两个基本特征是、。5．测定晶格振动的振动谱的三个重要的实验方法为、和6．光学波声子又可以分为纵光学波声子和横光学波声子，它们分别被称为和。7.n个格点的简单晶格的振动模式中有支声学波，支光学波。第二题判断

2、题:（每小题2分，共12分.对判断为错误的命题要进行说明）。1.由同种原子的密排面叠加而成的两种晶格都是复式晶格。2.周期性势场中，布里渊区的边界面一定是能量的不连续面。3.所谓晶格的振动模式是不同的单个原子的振动模式。4.一维和两维的晶格振动模式中不存在光学波，而在三维的晶格振动模式中存在光学波。5、声子只携带能量，但是不携带动量。6.晶格热膨胀的来源是非谐作用。第三题简答题:（每小题6分，共24分）。1、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、金属性和范德瓦耳斯性结合力的特点。2、什么是固体比热的德拜模型？并简述计算结果

3、的意义3、简述近自由电子近似模型的思想、方法和主要结论4.根据能带理论简述金属、半导体和绝缘体的导电性。第四题证明和计算题:（每小题10分，共50分）。1.证明倒格矢垂直于米勒指数为（h1,h2,h3）的晶面系。2.证明：任何晶体的宏观对称性只能有以下几种对称素：。3.计算两种一价离子组成的一维晶格的马德隆常数。4.讨论N个原胞的一维双原子链（相邻原子间距为a），其2N格波解，当M＝m时与一维单原子链的结果一一对应。5．计算一维单原子链的模式密度函数。（已知，其中m为原子质量，a为晶格常数，为常数）。固体物理试题（卷）（第二套）2008级物理学一、二、三、四班;考试时间

4、:2010-2011第一学期期末学院系专业姓名学号第一题填空题:（每小题2分，共10分）。1.对于立方晶系，有、和三种布喇菲格子。2.晶格中原子的配位数最高为，可形成两种晶格，分别为、。3、体心立方晶格的倒格子是，面心立方的倒格子是。4．光学波声子又可以分为纵光学波声子和横光学波声子，它们分别被称为和。5．共价键结合的两个基本特征是、。6、能带的表示方法有、和三种图示。7.包含N个原胞晶格的周期势场中，每一能带所包含的k空间（波矢空间）当记及电子自旋时的状态数为。第二题判断题:（每小题2分，共12分。对判断为错误的命题要进行说明）。1.自然界中不存在简单立方的简单晶格，

5、但存在由其组合而成的复式晶格。2.晶格振动模式中的不同模之间是相互关联的。3.晶格热传导的来源是简谐作用。4.一维和两维的晶格振动模式中不存在光学波，而在三维的晶格振动模式中存在光学波。5、声子即携带能量，也携带动量。6.在同一布里渊区电子的能量是连续的。第三题简答题:（每小题6分，共24分）。1．什么是固体比热的爱因斯坦模型？并简述计算结果的意义。2.简述布洛赫定理，并说明简约波矢的物理意义、通常的取值范围及其方法。3．简述紧束缚近似模型的思想和主要结论。4．根据能带理论简述金属、半导体和绝缘体的导电性。第四题证明和计算题:（每小题10分，共50分）。1.证明：倒格矢

6、垂直于米勒指数为（h1,h2,h3）的晶面系。2.两个2重轴之间的夹角只能为：45，60，90.3.计算两种一价离子组成的一维晶格的马德隆常数。4.讨论N个原胞的一维双原子链（相邻原子间距为a），其2N格波解，当M＝m时与一维单原子链的结果一一对应。5、设三维晶格的光学振动在q＝0附近的长波极限有：，计算其模式密度函数。