2025年材料物理性能复习题库

材料物理性能习题与解答材料的热学性能2-1 计算室温(298K）及高温(1273K)时莫来石瓷的摩尔热容值，并请和按杜龙-伯蒂规律计算的成果比较。（1）当 T=298K，Cp=a+bT+cT—2=87。55+14.96*10-3*298—26.68*105/2982=87.55+4.46-30。04=61.97 *4。18J/mol.K（2）当 T=1273K,Cp=a+bT+cT-2=87。55+14.96＊10-3*1293—26.68＊105/12732=87.55+19。34-1。65=105.24*4。18J/mol。K=438.9 J/mol。K 据杜隆—珀替定律：（3Al2O3.2SiO4)Cp=21*24。94=523。74 J/mol.K2—2 康宁 1723 玻璃（硅酸铝玻璃）具有下列性能参数： λ=0.021J/(cm.s.℃）； α=4。6＊10-6/℃;σp=7.0Kg/mm2.E=6700Kg/mm2，μ=0.25。求第一及第二热冲击断裂抵御因子。第一冲击断裂抵御因子： ==170℃第二冲击断裂抵御因子：=170＊0.021=3.57 J/(cm。s)2-6 NaCl 和 KCl 具有相似的晶体构造,它们在低温下的 Debye 温度 θD 分别为 310K 和 230K，KCl 在 5K 的定容摩尔热容为 3。8＊10-2J/(K。mol）,试计算 NaCl 在 5K 和 KCl 在 2K 的定容摩尔热容。2-7 证明固体材料的热膨胀系数不由于含均匀分散的气孔而变化.3 材料的光学性能3—1．一入射光以较小的入射角 i 和折射角 r 通过一透明明玻璃板,若玻璃对光的衰减可忽视不计，试证明明透过后的光强为（1-m)2解：W = W’ + W'’ 其折射光又从玻璃与空气的另一界面射入空气则3-2 光通过一块厚度为 1mm 的透明 Al2O3板后强度减少了 15％,试计算其吸取和散射系数的总和。解：3-3 有一材料的吸取系数 α=0.32cm-1,透明光强分别为入射的 10%，20％，50%及 80%时，材料的厚度各为多少?解： 3-4 一玻璃对水银灯蓝、绿谱线 λ=4358A 和 5461A 的折射率分别为 1.6525 和 1。6245，用此数据定出柯西Cauchy 近似经验公式的常数 A 和 B，然后计算对钠黄线 λ=5893A 的折射率 n 及色散率 dn/dλ 值。解:3—7．一光纤的芯子折射率 n1=1。62，包层折射率 n2=1。52，试计算光发生全反射的临界角 θc.解： 4 材料的电导性能4—1 试验测出离子型电导体的电导率与温度的有关数据，经数学回归分析得出关系式为：(1)试求在测量温度范围内的电导活化能体现式。(2) 若给定 T1=500K，σ1=10—9（T2=1000K，σ2=10—6(计算电导活化能的值。解 ： （ 1 ） = = W= 式中 k=(2） B=—3000W=-ln10.(-3)＊0。86＊10-4＊500=5。94＊10—4*500=0.594eV4—3 本征半导体中，从价带...