资源描述：
《固体物理期中考试题.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、固体物理学期中测试题一.填空题目1.晶体的宏观对称性中有八种基本对称操作，分别为__________________，可以组成____种点群。微观对称操作包括两种，即__________和__________，考虑微观对称操作后可以导出____种空间群。2.晶体的基本结合方式有__________，__________，__________，____________________，不管是哪种结合方式,排斥力来自于__________和__________。3.色心有两种类型，即______色心和______色心，色心属于___缺陷。刃型位错的位错线与滑移方向_____，螺型位错的位错线
2、与滑移方向_____；面缺陷包括__________，__________，__________。4.萧脱基缺陷是指_______________________________________________________________;夫伦克尔缺陷是指________________________________________________________________。5.原子的散射因子定义是_________________________________________________________几何结构因子的定义是_______________________
3、_____________________________________。三.证明晶体不存在5度旋转对称轴。四.计算1.写出倒格基矢定义式；2.写出面心立方的原胞基矢；3.计算其倒格基矢，并说明其倒格点组成什么结构?五.由衍射面指数mh,mk,ml的奇偶性，讨论FCC结构x射线衍射强度极大及消光条件。六.对于氯化钠型结构的离子晶体，系统的总能为式中，N是正、负离子对数，α为马德隆常数.1.计算马德隆常数近似值(考虑到第三近邻，保留三位有效数字)2.证明，平衡离子间距为3.求平衡态下晶体的结合能为4.如果晶体被压缩，离子间距由R0变为(1-δ)R0，由于晶体压缩而使其内能增加，计算内能的
4、增量为（忽略δ的二阶以上高次项）七．原胞基矢选择不是唯一的，如下图给出的二维格子。图（a）,(b),(c)三种选择都可以表示基矢，分别表示为，和。图（a）中，其倒格基矢为，其中Ω是原胞面积。(1)用分别表示出图(b)和(c)中倒格子基矢及。(2)这三种基矢所对应的倒格子是否唯一，为什么？(3)以图(a)表示的原胞基矢，晶面指数为(11)的晶面，若以图(b)和(c)表示原胞基矢，请分别给出对应的晶面面指数。(a)(b)(c)a1a2a’2a’’2a’’1a’1参考答案一.填空题目1.,32,滑移反映面,n度螺旋轴,230。2.离子结合，范德瓦耳斯结合，共价结合，金属结合，氢键结合正电荷原子
5、核之间的斥力，原子或正负离子的闭合电子壳层相互交叠时，由泡里不相容原理而产生的排斥力。3.电子型色心，空穴型色心，点缺陷。刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺型位错的位错线与滑移方向平行；面缺陷包括敦垛层错，孪晶界面，晶粒间界。4.晶体内部只有空位，这样的热缺陷称为萧脱基缺陷，晶体中原子或离子脱离格点后，形成填隙(间隙)原子，空位和填隙原子成对出现，这样的热缺陷称为弗伦克尔缺陷。5.原子的散射因子：整个原子所有电子对于入射波的散射幅度与一个假设位于原子核处的电子的散射幅度之比；几何结构因子：晶胞所有原子或离子沿某一方向的散射波的幅度与一个电子的散射波的幅度之比．三.证明：如图，A,B是同一
6、晶列上O格点的两个近邻格点。如果绕O点并垂直于纸面的转轴顺时针转动θ角，则A格点转到A’点，若此时晶格和自身重合，A’点处原来必有一个格点。θθAA’BoB’如果再绕O点并垂直于纸面的转轴逆时针转动θ角，B格点转到B’处，说明B’点处原来必有一个格点。可以把格点看成分布在一族相互平行的晶列上，A’B’晶列与AB晶列平行，平行的晶列具有相同的周期，若设该周期为a,则有A’B’=2a︱cosθ︱=ma其中m为整数，︱cosθ︱=m/2≦1于是可得m=0,θ=π/2,3π/2;m=1,θ=π/2,2π/3,4π/3,5π/3;m=2,θ=π,2π因为逆时针转3π/2,4π/3,5π/3分别等于
7、顺时针转π/2,2π/3，π/3，所以晶格对称转动所独立的转角为2π,π，2π/3π/2,π/3上面转角可写成2π/n,n=1,2,3,4,6称为n度旋转轴，由此可知，晶格的周期性不允许有5度旋转轴四.解：1.倒格基矢定义式：2.面心立方的原胞基矢3.倒格基矢分别为倒格点组成体心立方构。五.解：面心立方原子位置分别为（0,0,0)，(0,1/2,1/2)，(1/2,0,1/2)，(1/2,1/2,0)几何结构因子：讨论：由上式可知当
