固体物理整理(有的不够简洁)

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1、一：名称解释1.初基元胞：又称固体物理学元胞，指一个晶体及其空间点阵中最小的周期性重复单元。2.惯用元胞：又称结晶学元胞，指能同时反映晶体周期性与对称性特征的元胞。3.倒格矢：用这样的一个矢量来综合体现晶面族的间距和法向，矢量的方向代表晶面族的法向，矢量的模值比例与晶面的间距。3.简约布里渊区：作所有倒格矢的垂直平分面，被平面所包围的围绕原点的最小区域称为第一布里渊区，又称简约布里渊区。4.原子散射因子：原子内所有电子的散射波振幅的几何和Aa与一个电子的散射波振幅Ae之比。5.几何结构因子：元胞内所有原子的散射波在所考虑方向上的振幅与一个电子的散射波振幅之比。6.晶体的结合能：绝对零

2、度下，自由粒子系统的能量与由这些粒子组成的晶体的能量之差7.声子：相邻状态的能量差为，谐振子的能量量子，称为声子。8.格波：原子的振动不是孤立的，原子的运动状态会在晶体中以波的形式传播，形成格波。9.简谐近似：一般原子间的相对位移较小，互作用势能U在平衡点a处的泰勒展开只取到二阶项。10.定容比热：单位质量的物质在定容过程中，温度升时系统内能的增量。11.电子态密度函数：表示在能级E附近单位能量间隔内的电子态总数。12.费米能：在热平衡条件下，电子占据能量E的电子态的几率为它是温度T，的函数，具有能量的量纲，称为费米能或者化学势。13.费米面：在K空间，能量为费米能的等能面14.费米

3、半径：自由电子的费米面半径15.近自由电子近似：假设晶体中存在一个很弱的周期性势场，则电子的运动应该很接近于自由电子，但同时又能体现出周期性势场中电子状态的新特点，这样的电子就是近自由电子。在周期场中，若电子的势能随位置的变化（起伏）比较小，而电子的平均动能比其势能的绝对值大很多，这样，电子的运动几乎是自由的。因此，我们可以把自由电子看成是它的零级近似，而将周期场的影响看成小的微扰。16.紧束缚近似：假设有N个相同的原子，分别处于晶格常数足够大的晶格格点上。由于原子之间相隔足够远，相邻原子之间的电子波函数彼此交叠甚微。可以认为这样的晶体中电子的能量状态与完全孤立原子中的电子态差别很小

4、，但是既然电子态有微弱交叠，电子就有一定几率从一个原子转移到另一个原子中区。这样处理晶体中电子能态问题的方法称为紧束缚近似。17.波包;局限于空间一定范围内的波。18.空穴:当满带顶附近有空状态k时，整个能带中的电流以及电流在外电磁场作用下的变化，完全如同一个带电正电荷e，具有正有效质量和速度的粒子情况一样。我们将这种假象的粒子称为空穴。二：简答1.常见晶体的及结构和布拉菲格子答：①NaCl结构：a布拉菲格子：面心立方，可以说是和离子面心立方子晶格套构而成的复式晶格。B初基元胞：以离子为基失，按照面心立方的初基元胞选取，顶点是离子，内部含有一个。C其他典型晶体：LiF、KBr、KI②

5、金刚石结构：a布拉菲格子：面心立方，金刚石可以看成是沿体对角线相互错开对角线长度的两个面心立方晶格套构而成的b初基元胞：与面心立方一致。C其他典型晶体：Si、Ge、Sn2.正格子格失和倒格子格失以及正格子元胞体积和倒格子元胞体积之间的关系答：①正格子基失和倒格子基失的关系：i,j=1、2、30②正格子格失和倒格子格失的关系：③正格子元胞体积和倒格子元胞体积之间的关系：3.倒格子基失的表达式：4.体心立方和面心立方的消光规律答：①对于体心立方的布拉菲晶格，元胞内两个原子的基失2fn(h+k+l)为偶数0n(h+k+l)为奇数则即衍射面指数之和nh+nk+nl为奇数的衍射线消失②对于面心

6、立方的布拉菲晶格，元胞内四个原子的基失则=4fh、k、l为同性数则（h+k）、（h+l）、（K+l）为偶数=0h、k、l为异性数即衍射面指数h、k、l异性数时，衍射线消失。5.晶体结合的主要类型及其结合成晶体后核外电子的变化答：①晶体结合的主要类型：离子晶体、共价晶体或者原子晶体、金属晶体、分子晶体。②结合成晶体后核外电子的变化：a.离子晶体: 离子为结合单元，电子分布高度局域在离子实的附近，形成稳定的球对称性的电子壳层结构，所以离子键无方向性和饱和性。 b.共价晶体：原子之间共用价电子且具有饱和性和方向性c.金属晶体：晶体将形成“公有化”电子6.范德瓦尔斯力的三种表现形式答：（1）

7、 Keesom作用力      固有电偶极矩间的作用力 （2） Debey作用力        诱导力, 感应电偶极矩的作用力 （3） London作用力      色散力, 瞬时电偶极矩的作用力7.T=0K和T>0K时，费米分布函数f(E,T)表达式以及其物理意义答：①：T=0K时（费米能为）费米分布函数为：在0K时,所有低于的能态都填满了电子,而所有高于的能态都是空的。②T>0K时当E比小几个时，当E=时，当E比大几个时这表明，T>0K时，附近原本能量