固体物理历年试卷

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1、2001级物理专业《固体物理学》毕业补考试卷一、（40分）请简要回答下列问题：1、实际的晶体结构与空间点阵之间有何关系？2、什么是晶体的对称性？晶体的基本宏观对称要素有哪些？3、晶体的典型结合方式有哪几种？4、由N个原胞所组成的复式三维晶格，每个原胞内有r个原子，试问晶格振动时其波矢的取值数和模式的取值数各为多少？5、请写出Bloch电子的波函数表达式并说明其物理意义。6、晶体中的线缺陷之主要类型有哪些？7、什么是电子的有效质量？有何物理意义？8、什么是空穴？其质量和电荷各为多少？二、（10分）已知某晶体具有体心立方结构，试求其几何结构因子，并讨论其衍射消光规律。三、（12分）已知某二

2、维晶体具有正方结构，其晶格常数为a，试画出该晶格的前三个布里渊区。13四、（12分）已知某一价金属由N个原子组成，试按Sommerfeld模型求其能态密度g(E)，并求T=0K时电子系统的费米能量EF。五、（16分）试由紧束缚模型的结果，导出简立方结构晶体S电子的能谱，并求：1、能带的宽度；2、k态电子的速度；3、能带底部附近电子的有效质量。六、（10分）试简要说明导体、半导体和绝缘体的能带结构特点，并画出能带结构示意图。2001级物理专业《光学》毕业考试试卷一、（40分）填空：1、根据麦克斯韦电磁理论，光是，光矢量是指，光在真空中的传播速度是，而光在介质中的传播速度为。2、两束光产生

3、干涉的条件是、和。两光波相互干涉时，干涉相长的条件是，干涉相消的条件是。3、光在均匀各向同性介质中沿，在两种不同介质界面处发生和。134、光在两指定点间的传播，实际的光程总是，其数学表达式为。5、当一束光从介质射向介质时，若入射角满足，会发生全反射现象。6、在一个光具组可能有许多光阑，其中叫有效光阑，有效光阑经它前面系统所成的像叫，而经它后面的系统所成的像叫。7、谱幅射通量密度指，面积元发出的波长在～间的光幅射通量，而发出的总辐射通量为。8、两束线偏振光产生干涉的条件是，在偏振光干涉的光路中，当两偏振片正交放置时，出现干涉相长的条件是，出现干涉相消的条件是。9、光通过物质时，一般会出现

4、、和现象。10、光的相速度是指，其值为，而光的群速度则是指，其值为。11、所谓黑体，是指其吸收比13，黑体的辐出度与温度的关系为，其单色辐出度的峰值随温度升高而，其峰位随温度升高而。12、所有的实物粒子都具有，作为描述粒子特征的物理量E和P与描述波动性特征的物理量和之间的关系为：E=，P=。物质波的统计意义为：。一、（10分）在杨氏双缝干涉装置中，用一很薄的云母片（n=1.58）覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级条纹的位置。如果入射光的波长为550nm，则这云母片的厚度为多少？二、（10分）一片玻璃（n=1.5）表面附有一层油膜（n=1.32），今用一波

5、长连续可调的单色光垂直照射。当波长为485nm时，反射光干涉相消。当波长增为679nm时，反射光再次干涉相消。试求油膜的厚度。三、（12分）波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二、三级明纹分别出现在sinθ=0.20与sinθ=0.30处，第四级缺级，试求：（1）光栅常量；（2）光栅狭缝宽度；13（1）屏上实际呈现的全部级数。二、（10分）高5cm的物体距凹面镜顶点12cm，凹面镜焦距是10cm，求像的位置及高度，并作光路图。三、（10分）夜间自远处驶来来的汽车的两前灯相距1.5m，如将人眼看成是产生衍射的圆孔，试估算正常人在多远处才能分辨出光源是两个灯？设眼睛直径为3mm，

6、设光源发出的光波长为550nm。四、（8分）在两个正交的理想偏振片之间有一个偏振片以角速度ω绕光的传播方向旋转，若入射的自然光强度为，试证明透射光强为：。2002级电技专业《固体与半导体物理学》期末试卷A一、（24分）名词解释：晶胞和原胞；声学波和光学波；布洛赫定理；有效质量；回旋共振；简并半导体；二、（24分）简要回答：1、试简要说明元素半导体Si的晶体结构和能带结构特点；2、13什么是晶体的对称性？描述晶体宏观对称性的基本对称要素有哪些？1、什么是费密能量？为什么说在半导体物理中费密能级尤为重要？2、导体、半导体和绝绝缘体有何本质区别？试分别画出其能带结构示意图。3、试简要说明n半

7、导体中费密能级与杂质浓度和温度的关系。4、半导体中非平衡载流子复合的主要机制有哪些？二、（14分）已知某晶体的基矢为：试求：（1）倒格子基矢和倒格子原胞体积；（2）晶面（210）的面间距；（3）以前两个基矢构成二维晶格，试画出其第一、二、三布区。三、（10分）已知某金属晶体由N个二价原子组成，试求其能态密度表达式，并求T=0K时该金属的费密能量和每个电子的平均能量。四、（8分）某一维晶体原子间互作用势为：13式中a为晶格周期，试按近自由电子模型