固体物理学概念和习题答案VIP免费

《固体物理学》概念和习题固体物理大体概念和思考题：1.给出原胞的概念。答：最小平行单元。2.给出维格纳-赛茨原胞的概念。答：以一个格点为原点，作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线)，由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。4.请描述七大晶系的大体对称性。5.请给出密勒指数的概念。6.典型的晶体结构（简单或复式格子，原胞，基矢，基元坐标）。7.给出三维、二维晶格倒易点阵的概念。8.请给出晶体衍射的布喇格定律。9.给出布里渊区的概念。10.晶体的解理面是面指数低的晶面仍是指数高的晶面？为何？11.写出晶体衍射的结构因子。12.请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。13.写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式，并简述各项的来源。14.请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。15.请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数量与晶体原胞中基元原子数量之间的关系和光学支、声学支各自的振动特点。（晶体含N个原胞，每一个原胞含p个原子，问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式？）16.给作声子的概念。17.请描述金属、绝缘体热容随温度的转变特点。18.在晶体热容的计算中，爱因斯坦和德离去离做了哪些大体假设。19.简述晶体热膨胀的原因。20.请描述晶体中声子碰撞的正规进程和倒逆进程。21.别离写出晶体中声子和电子别离服从哪一种统计散布（给出具体表达式）？22.请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的概念。23.写出金属的电导率公式。24.给出魏德曼-夫兰兹定律。25.简述能隙的起因。26.请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。27.请给出在一级近似下，布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。28.给出空穴概念。29.请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万（Langevin）方程。30.描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的转变趋势。31.解释直接能隙和间接能隙晶体。32.请说明本征半导体与搀杂半导体的区别。33.请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。34.给出半导体的电导率。35.说明半导体的霍尔效应与那些量有关。36.请解释德哈斯-范阿尔芬效应。37.什么叫费米液体？38.请给出纯金属的电导率随温度的关系。39.请解释刃位错、螺位错、晶界和小角晶界并画出示用意。40.请列出顺磁性、抗磁性的主要区别。41.请列出铁磁性固体的主要特征。42.请列出亚铁磁性与反铁磁性的主要区别。43.什么是格波和声子？晶体中声子有多少种可能的量子态？44.请说明Debye热容量模型的大体假设，为何说Debye热容量模型在低温下是正确的？45.什么是近自由电子近似和紧束缚近似？46.请用能带论解释晶体的导电性，并试述导体、半导体、绝缘体能带的特点？47.什么是n型半导体和p型半导体？什么是本征半导体？48.试分析晶格热振动引发晶体热膨胀的原因和限制声子自由程的原因。《固体物理学》习题注意：固体物理习题集（黄波等编写）上波矢q的概念（q=1/λ）与课堂上所用的波矢k相差2π（k=2π/λ）；另外习题集上的量纲多采用厘米克秒制，注意其与国际单位制之间的转换1.在14种布喇菲格子中，为何没有底心四方、面心四方和底心立方格子？2.在六角晶系中常常利用4个指数（h,k,i,l）来表示，如图，前三个指数表示晶面族中最靠近原点的晶面在互成120°的共平面轴a1,a2,a3上的截距为：a1/h,a2/k,a3/i，第4个指数表示该晶面在六重轴c上截距为c/l,证明：i=-(h+k),并将下列用(h,k,l)表示的晶面改用(h,k,i,l)表示：̅33)(11̅0)(32̅3)(100)(010)(̅̅̅̅3)。(001)(121答：按照几何学可知，三维空间独立的坐标轴最多不超过三个。前三个指数中只有两个是独立的，它们之间存在以下关系：i＝-(h+k)。（0001），（1323），（1100），（3213），（1010），（0110），（2133）。3.证明理想六角密堆积结构的c/a比是√8/3=，若是c/a值比这个值大得多，可以把晶体视为由原子密集平面所组成，这些面是疏松堆垛的。4.在单晶硅中，哪个晶面的原子面密度最大？在面心立方晶格中，哪个晶面的原子面密度最大？答：单晶硅中，晶面上的原子密度是(111)>(110)>(100)；...