固体物理考试试卷2(广工大版、附有参考答案)

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1、广东工业大学考试试卷(B卷)课程名称:固体物理基础试卷满分100分考试时间:2012年月日(第20周星期五)：名题号一二三四五六七八九十总分姓评卷得分评卷签名复核得分复核签名号：一、简答题（每题4分，共40分）学1.简述晶体的自限性参考答案：自发形成封闭几何外形的能力。2.什么是原胞？参考答案：一个晶格最小的周期性单元，称为原胞。3.氯化钠NaCl晶体是由Cl-和Na+各组成一个相互重叠的面心立方子晶班级格，沿轴矢方向平移半个晶格常数a套构而成的，其第一近邻、第二近邻的配位距离和配位数分别是多少？2a、a参考答案：第一和第二近邻的配位距离分别为2；配位数分别为

2、12、6。4.简述共价晶体的特点。电子科学与技术参考答案：完整晶体硬度大，熔点一般较高，低温下导电性能较差，为绝缘体或半导体。化学惰性大，由于饱和性、方向性，决定了原子排列只能取有限的几种形式。业：5.金刚石原胞内有2个原子，其格支数、声学波支数和光学波支数各是多专少？参考答案：格波支数=2×3=6；声学波支数=维数=3；光学波支数=6-3=36.简述爱因斯坦模型。材能学院参考答案：假设晶体中的原子具有相同的振动，频率一样，都为ωE(爱因斯坦频率)。院：学广东工业大学试卷用纸，共6页，第1页7.什么叫费米能？参考答案：在体积不变的条件下，系统增加一个粒子所需的

3、自由能。8.什么是布洛赫函数（洛赫波）？ikr参考答案：具有该形式的波函数(k,r)U(k,r)e称为布洛赫函数或布洛赫波。9.某惰性气体分子原子组成的分子晶体时，其每两个原子间相互作用能为：126u(r)0()2(n)，其中0和是常数，r为原子间的距离，求原子间rr的平衡距离r0。126u(r)参考答案：令rr0012131270得，原子间平衡距离r01（m）rrr0010.阐述半导体能带结构的基本特征。参考答案：价带为满带，价带与导带之间存在较窄的禁带，其宽度较绝缘体的窄。二、某二维晶胞

4、的基矢为：3a3aaaij,aaij,cck1222221.求其倒格子基矢；2.画出此晶格的第一布里渊区。（15分）参考答案：1.正格子体积：3a3a3a3caa1(a2c)aijaijckaijcaji2222222232ca23aaijck倒格子基矢：ac22232b22i3j1323aca23ackaijc

5、a12223b22i3j2323aca23a3aaijaija2a122222b22k332cca2广东工业大学试卷用纸，共6页，第2页2.此晶格的第一布里渊区如右图所示三、在一维双原子晶格振动中，已知一种原子质量为m，另一种原子质量为M4m，链上最近邻原子间力常数均为，且最近邻距离为。1.试推导出其色散关系；222.求光学波的最高频率(q)和最低频率(q)。（15分）maxmin参考答案：1.在一维双原子晶格振动中，有2dU(na)2nm

6、[2U(na)U((n1)a)U(na)]22n2n12n1dt2dU2n1(na)4m[2U(na)U(na)U((n1)a)]dt22n12n2ni(qnat)U2n(na)A1ei[q(nad)t]其中方程特解为U2n1(na)A2e，将其代入上述方程得：Am22Aeiqa1eiqd02iqaiqd12m2e1e0iqaiqd2iqaiqd2A1e1eA24m20e1e4m22422iqaiqa4m

7、10m42ee024224m10m422cosqa059288cosqa22A（声学波）25988cosqa4m4m4m4m59288cosqa2O（光学波）4m4m225988cosqa2.由（1）可知O（光学波）4m4m22592当cosqa1即q2k(kZ)时，Omax4m4mm225916当cosqa1即q2k(kZ)时，omin4m4m广东工业大学试卷用纸，共6页，第3页四、已知银Ag是

8、单价金属，它的密度为10.5g/cm3