固体物理期末考试试卷.doc

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固体物理学期末考试卷

一.  填空题（共30分，每题3分）

1．固体结合的四种基本形式为：

　　　　   、　　　　　　、

　　　　　　　、　　　　　　　。

2．共价结合有两个基本特征是:

             和　　　　　 。

3．结合能是指：

                                                                           。

4．晶体中的　　　　　    表示原子的平衡位置，晶格振动是指　           在格点附近的振动。

5．作简谐振动的格波的能量量子称为　　　　　　　　，若电子从晶格获得q能量，称为　　　　　　　　　　           ，若电子给晶格q能量，称为　　　　　　　　         。

6.Bloch定理的适用范围（三个近似）是指：

　　              、

　　　　　           、　　　　　　　　　　。

7．图１为固体的能带结构示意图，请指出图（a）为            ，

图（b）为　          ，图（c）为　　　　　　。

图　１

8．晶体缺陷按范围分类可分为　　　　    、　　　　　　 、

　　　　　　　　　　。

9．点缺陷对材料性能的影响主要为：

　　　　　　　　　　　、

                          、　　　　　　　　　　　　　、

　　　　　　　　　　　　　　　　　。

10.扩散是物质内部由于热运动而导致原子或分子迁移的过程，扩散从微观上讲,实际上是　　　　　　　　　　　　　　　。

二．简答题（共10分，每题5分）

1．在研究晶格振动问题中，爱因斯坦模型和德拜模型的物理思想是什么？

2．在能带理论中，近自由电子近似模型和紧束缚近似模型的物理思想是什么？

三．计算题（共60分，每题10分）

1.证明:

体心立方晶格的倒格子是面心立方;面心立方晶格的倒格子是体心立方。

2．证明：

倒格子矢量垂直于密勒指数为的晶面系。

3．证明两种一价离子（如NaCl）组成的一维晶格的马德隆常数为：

α=2ln2

4.设三维晶格的光学振动在q＝0附近的长波极限有

求证：

频率分布函数为

5．设晶体中每个振子的零点振动能为，试用德拜模型求晶体的零点振动能。

6.电子周期场的势能函数为

其中a＝4b，ω为常数

（1）   试画出此势能曲线，并求其平均值。

（2）   用近自由电子近似模型求出晶体的第一个及第二个带隙宽度。