固体物理模拟试题
初中固体物理试题及答案
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 固体的三种基本类型是()。
A. 晶体、非晶体、准晶体B. 晶体、非晶体、多晶体C. 晶体、非晶体、单晶体D. 晶体、多晶体、准晶体答案:A2. 晶体的特点是()。
A. 无规则排列B. 规则排列C. 部分规则排列D. 完全无序排列答案:B3. 非晶体与晶体的主要区别在于()。
A. 原子排列方式B. 原子大小C. 原子种类D. 原子数量答案:A4. 晶体的熔点通常比非晶体的熔点()。
A. 低B. 高C. 相同D. 不可比较答案:B5. 准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体,其特点是()。
A. 完全无序排列B. 长程有序但不具备周期性C. 规则排列D. 完全有序排列答案:B6. 晶体的X射线衍射图样是()。
A. 无规则的斑点B. 规则的点状图案C. 连续的曲线D. 无规则的条纹答案:B7. 固体的热膨胀系数是指()。
A. 固体在加热时体积不变B. 固体在加热时体积变化的比率C. 固体在冷却时体积变化的比率D. 固体在加热时质量变化的比率答案:B8. 固体的导电性主要取决于()。
A. 原子的质量B. 原子的排列方式C. 原子的体积D. 原子的数量答案:B9. 金属导电的原因是()。
A. 金属内部有自由移动的电子B. 金属内部有自由移动的原子C. 金属内部有自由移动的离子D. 金属内部有自由移动的分子答案:A10. 半导体的导电性介于()之间。
A. 金属和绝缘体B. 金属和非金属C. 非金属和绝缘体D. 金属和晶体答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 晶体的三种基本类型是单晶体、多晶体和________。
答案:准晶体2. 晶体的原子排列具有________性。
答案:长程有序3. 非晶体的原子排列具有________性。
答案:短程有序4. 晶体的熔点较高是因为其内部________。
答案:原子排列紧密5. 准晶体的原子排列具有________性。
初中固体物理试题及答案
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 固体物质的分子排列特点是:A. 无规则排列B. 规则排列C. 部分规则排列D. 完全无序排列答案:B2. 固体物质的分子间作用力是:A. 引力B. 斥力C. 引力和斥力D. 无作用力答案:C3. 下列物质中,属于晶体的是:A. 玻璃B. 橡胶C. 食盐D. 沥青答案:C4. 晶体与非晶体的主要区别在于:A. 颜色B. 形状C. 熔点D. 分子排列答案:D5. 固体物质的熔化过程需要:A. 吸收热量B. 放出热量C. 保持热量不变D. 无法判断答案:A6. 固体物质的硬度与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子质量C. 分子体积D. 分子形状答案:A7. 固体物质的导电性与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子运动速度C. 电子的自由移动D. 分子的排列方式答案:C8. 晶体的熔点与下列哪项因素有关:A. 晶体的纯度B. 晶体的颜色C. 晶体的形状D. 晶体的密度答案:A9. 固体物质的热膨胀现象说明:A. 分子间距离不变B. 分子间距离减小C. 分子间距离增大D. 分子间距离先增大后减小答案:C10. 固体物质的热传导性与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子运动速度C. 电子的自由移动D. 分子的排列方式答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 固体物质的分子排列特点是________,而非晶体物质的分子排列特点是________。
答案:规则排列;无规则排列2. 固体物质的熔化过程中,分子间________,分子间距离________。
答案:作用力减弱;增大3. 晶体的熔点与________有关,而非晶体没有固定的熔点。
答案:晶体的纯度4. 固体物质的硬度与分子间________有关,分子间作用力越强,硬度越大。
答案:作用力5. 固体物质的热膨胀现象是由于温度升高,分子间距离________。
答案:增大三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述晶体与非晶体的区别。
(完整word版)固体物理考试
)2(sin 422aq m βω=24aq m sin βω=m β42271()(cos cos 2)88E k ka ka ma =-+k a π=ma a E 22)( =π晶态, 非晶态, 准晶态在原子排列上各有什么特点? 答: 晶体是原子排列上长程有序)、非晶体(微米量级内不具有长程有序)、准晶体(有长程取向性, 而没有长程的平移对称性) 晶体:长程有序, 有固定的熔点 单晶体: 分子在整个固体中排列有序。
多晶体: 分子在微米量级内排列有序 非晶体:多晶体:分子在微米量级内排列有序, 整个晶体是由这些排列有序的晶粒堆砌而成的。
准晶体:有长程取向性, 而没有长程的平移对称性。
长程有序:至少在微米量级以上原子、分子排列具有周期性。
晶体结构周期性, 晶体: 基元+布拉维格子 实际的晶体结构与空间点阵之间有何关系? 晶体结构=空间点阵+基元。
原胞和晶胞的区别? 原胞是晶体的最小重复单元, 它反映的是晶格的周期性, 原胞的选取不是唯一的, 但是它们的体积都是相等的, 结点在原胞的顶角上, 原胞只包含1个格点;为了同时反映晶体的对称性, 结晶学上所取的重复单元, 体积不一定最小, 结点不仅可以在顶角上, 还可以在体心或者面心上, 这种重复单元称为晶胞。
掌握立方晶系3个布拉维格子的原胞、晶胞基失导法。
简单立方晶胞基失: 二者一样, 因为格点均在立方体顶角上。
原胞基失: a1=ai a2=bj=aj a3=ck=ak 体心立方除顶角格点外, 还有一个格点在位于立方体的中心。
晶胞基失a=a b=aj c=ak 原胞基失: a1=a/2(-i+j+k ) a 2=a/2(i-j+k ) a 3=a/2(i+j-k) 面心立方除顶角格点外: B 面的中心还有6个格点, (每个格点为相邻晶胞所共有) 原胞基失: a=ai b=aj c=ak 晶胞基失 a 1=a/2(j+k )a 2=a/2(k+i) a 3=a/2(i+j) 常见实际晶体的结构 ①氯化钠的结构: 由Na+和Cl-相间排列组成。
固体物理模拟试题参考答案 (2)
模拟试题参考答案一、名词解释1.基矢、布拉伐格子为了表示晶格的周期性,可以取任一格点为原点,由原点到最近邻的格点可得三个独立的矢量a 1、a 2、a 3,则布拉伐格子中的任一格点的位置可以由原点到该格点的矢量R l (332211a a a l l l R l ++=,l 1、l 2、l 3为整数)来表示,这样常称a 1、a 2、a 3为基矢。
由于整个晶体可以看成是基元(组成晶体的最小单元)的周期性重复排列构成,为了研究晶体的周期性,常常把基元抽象成一个点,这些点称为格点(或结点),由这些格点在空间周期性的重复排列而构成的阵列叫布拉这族相2n aπ5.Bloch 函数()r 就是Bloch 函数。
因此,Bloch 函数是一个平面波和一个晶格周期函数的乘积在带隙中提供带有电子的能级的杂质称为施主。
主要含施主杂质的半导体,导电几乎完全依靠由施主热激发到导带的电子。
这种主要依靠电子导电的半导体,称为N 型半导体。
二.简答题1.能带理论的三种近似分别是什么?怎样定义的?答:绝热近似、单电子近似和周期场近似绝热近似:由于原子核质量比电子的质量大得多,电子的运动速度远大于原子核的运动速度,即原子核的运动跟不上电子的运动。
所以在考虑电子的运动时,认为原子实不动。
单电子近似:一个电子在离子实和其它电子所形成的势场中运动。
又称hartree-Fock 自洽场近似周期场近似:原子实和电子所形成的势场是周期性的2.原子结合成固体有哪几种基本形式?其本质是什么?答:原子结合成固体时主要有四种基本形式,即离子性结合、共价结合、金属性结合和范德瓦尔结合。
它们的结合本质为,离子性结合,库仑吸引作用和重叠排斥作用(泡利不相容原理);共价结合,两原子通过共有自旋相反的一对电子相互结合;金属性结合,价电子离化形成的共有化负电子云与处在其中的正离子实通过库仑作用相互束缚;范德瓦尔结合,与电子分布起伏有关的瞬时电偶极矩的感应作用使具有球对称电子分布的中性分子或原子聚合。
固体物理学考试题及答案
固体物理学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 固体物理学中,描述晶体中原子排列的周期性规律的数学表达式是()。
A. 布洛赫定理B. 薛定谔方程C. 泡利不相容原理D. 费米-狄拉克统计答案:A2. 固体中电子的能带结构是由()决定的。
A. 原子的核外电子B. 晶体的周期性势场C. 原子的核电荷D. 原子的电子云答案:B3. 在固体物理学中,金属导电的原因是()。
A. 金属中存在自由电子B. 金属原子的电子云重叠C. 金属原子的价电子可以自由移动D. 金属原子的电子云完全重叠答案:C4. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,这是因为()。
A. 半导体材料中没有自由电子B. 半导体材料的能带结构中存在带隙C. 半导体材料的原子排列无序D. 半导体材料的电子云完全重叠答案:B5. 固体物理学中,描述固体中电子的波动性的数学表达式是()。
A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿第二定律D. 热力学第一定律答案:A6. 固体中声子的概念是由()提出的。
A. 爱因斯坦B. 德拜C. 玻尔D. 费米答案:B7. 固体中电子的费米能级是指()。
A. 电子在固体中的最大能量B. 电子在固体中的最小能量C. 电子在固体中的平均水平能量D. 电子在固体中的动能答案:A8. 固体物理学中,描述固体中电子的分布的统计规律是()。
A. 麦克斯韦-玻尔兹曼统计B. 费米-狄拉克统计C. 玻色-爱因斯坦统计D. 高斯统计答案:B9. 固体中电子的能带理论是由()提出的。
A. 薛定谔B. 泡利C. 费米D. 索末菲答案:D10. 固体中电子的跃迁导致()的发射或吸收。
A. 光子B. 声子C. 电子D. 质子答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 固体物理学中,晶体的周期性势场是由原子的______产生的。
答案:周期性排列2. 固体中电子的能带结构中,导带和价带之间的能量区域称为______。
答案:带隙3. 金属导电的原因是金属原子的价电子可以______。
固体物理试题1答案
固体物理试题1——参考答案一、填空题(每小题2分,共12分)1、体心立方晶格的倒格子是面心立方点阵,面心立方晶格的倒格子是体心立方点阵。
2、晶体宏观对称操作的基本元素分别是 1、2、3、4、6、i、m(2)、4等八种。
3、N 对钠离子与氯离子组成的离子晶体中,独立格波波矢数为 N ,声学波有 3 支,光学波有 3 支,总模式数为 6N 。
4、晶体的结合类型有金属结合、共价结合、离子结合、范德瓦耳斯结合、氢键结合及混合键结合。
5、共价结合的主要特点为方向性与饱和性。
6、晶格常数为a的一维晶体电子势能V(x)的傅立叶展开式前几项(单位为eV)为:,在近自由电子近似下, 第二个禁带的宽度为 2(eV)。
二、单项选择题(每小题 2分,共 12 分)1、晶格常数为a的NaCl晶体的原胞体积等于( D ).A、B、C、 D、.2、金刚石晶体的配位数是( D )。
A、12B、8C、6D、4.3、一个立方体的点对称操作共有( C )。
A、 230个B、320个C、48个D、 32个.4、对于一维单原子链晶格振动的频带宽度,若最近邻原子之间的力常数β增大为4β,则晶格振动的频带宽度变为原来的( A )。
A、 2倍B、4倍C、 16倍D、 1倍.5、晶格振动的能量量子称为( C )。
A、极化子B、激子C、声子D、光子.6、三维自由电子的能态密度,与能量E的关系是正比于( C )A、12EB、0E C、2/1E D、E.三、问答题(每小题4分,共16分)1、与晶列垂直的倒格面的面指数是什么?解答正格子与倒格子互为倒格子。
正格子晶面与倒格矢垂直,则倒格晶面与正格矢正交。
即晶列与倒格面垂直。
2、晶体的结合能、晶体的内能、原子间的相互作用势能有何区别?解答 自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量, 或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量, 称为晶体的结合能。
原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能。
在0K 时, 原子还存在零点振动能. 但零点振动能与原子间的相互作用势能的绝对值相比小得多。
大学固体物理试题及答案
大学固体物理试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列关于晶体结构的描述,错误的是:A. 晶体具有规则的几何外形B. 晶体内部的原子排列是无序的C. 晶体具有各向异性D. 晶体具有固定的熔点答案:B2. 固体物理中,描述电子在晶格中运动的方程是:A. 薛定谔方程B. 牛顿运动方程C. 麦克斯韦方程D. 热力学第一定律答案:A3. 固体中,电子能带的宽度与下列哪个因素有关?A. 电子的电荷B. 电子的质量C. 晶格的周期性D. 电子的自旋答案:C4. 金属导电的原因是:A. 金属内部存在自由电子B. 金属内部存在空穴C. 金属内部存在离子D. 金属内部存在分子答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 晶体的周期性结构可以用_________来描述。
答案:晶格常数2. 能带理论中,电子在能带之间跃迁需要吸收或释放_________。
答案:光子3. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道内最多可以容纳_________个电子。
答案:24. 半导体的导电性介于金属和绝缘体之间,其原因是半导体的_________较窄。
答案:能带间隙三、简答题(每题10分,共30分)1. 简要说明什么是费米能级,并解释其在固体物理中的重要性。
答案:费米能级是指在绝对零度时,电子占据的最高能级。
在固体物理中,费米能级是描述电子分布状态的重要参数,它决定了固体的导电性、磁性等物理性质。
2. 解释为什么金属在常温下具有良好的导电性。
答案:金属具有良好的导电性是因为其内部存在大量的自由电子,这些电子可以在电场作用下自由移动,形成电流。
3. 什么是超导现象?请简述其物理机制。
答案:超导现象是指某些材料在低于某一临界温度时,电阻突然降为零的现象。
其物理机制与电子之间的库珀对形成有关,这些库珀对在低温下能够无阻碍地流动,从而实现零电阻。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个一维晶格,晶格常数为a,电子的有效质量为m*,求电子在第一能带的最低能级。
固体物理考题及答案一
一、选择题(共30分,每题3分)目的:考核基本知识。
1、晶格常数为的面心立方晶格,原胞体积等于 D 。
A. B. C. D.2、体心立方密集的致密度是 C 。
A. 0.76B. 0.74C. 0.68D. 0.623、描述晶体宏观对称性的基本对称元素有 A 。
A. 8个B. 48个C.230个D.320个4、晶格常数为的一维双原子链,倒格子基矢的大小为 D 。
A. B. C. D.5、晶格常数为a的简立方晶格的(110)面间距为 A 。
A. aB. 3aa D. 5a C. 46、晶格振动的能量量子称为 CA. 极化子B. 激子C. 声子D. 光子7、由N个原胞组成的简单晶体,不考虑能带交叠,则每个s能带可容纳的电子数为 C 。
A. N/2B. NC. 2ND. 4N8、三维自由电子的能态密度,与能量的关系是正比于 C 。
A. B. C. D.9、某种晶体的费米能决定于A. 晶体的体积B.晶体中的总电子数C.晶体中的电子浓度D. 晶体的形状10、电子有效质量的实验研究方法是 C 。
A. X射线衍射B.中子非弹性散射C.回旋共振D.霍耳效应二、简答题(共20分,每小题5分)1、波矢空间与倒易空间有何关系? 为什么说波矢空间内的状态点是准连续的?波矢空间与倒格空间处于统一空间, 倒格空间的基矢分别为, 而波矢空间的基矢分别为, N1、N2、N3分别是沿正格子基矢方向晶体的原胞数目.倒格空间中一个倒格点对应的体积为,波矢空间中一个波矢点对应的体积为,即波矢空间中一个波矢点对应的体积, 是倒格空间中一个倒格点对应的体积的1/N. 由于N 是晶体的原胞数目,数目巨大,所以一个波矢点对应的体积与一个倒格点对应的体积相比是极其微小的。
也就是说,波矢点在倒格空间看是极其稠密的。
因此, 在波矢空间内作求和处理时,可把波矢空间内的状态点看成是准连续的。
2、简述处理固体比热的德拜模型的基本出发点和主要结论。
目的:考核对晶格热容量子理论的掌握。
固体物理模拟试题参考标准答案
模拟试题参考答案一、名词解释1.基矢、布拉伐格子为了表示晶格的周期性,可以取任一格点为原点,由原点到最近邻的格点可得三个独立的矢量a 1、a 2、a 3,则布拉伐格子中的任一格点的位置可以由原点到该格点的矢量R l (332211a a a l l l R l ++=,l 1、l 2、l 3为整数)来表示,这样常称a 1、a 2、a 3为基矢。
由于整个晶体可以看成是基元(组成晶体的最小单元)的周期性重复排列构成,为了研究晶体的周期性,常常把基元抽象成一个点,这些点称为格点(或结点),由这些格点在空间周期性的重复排列而构成的阵列叫布拉格点阵(或布拉伐格子).2.晶列、晶面在布拉伐格子中,所有格点均可看成分列在一系列相互平行的直线上,这族直线称之为晶列,—个布拉伐格子可以有无限多族方向不同的晶列。
布拉伐格子中的所有格点也可看成分列在一系列相互平行的平面上,这族相互平行的平面称为晶面。
一个布拉伐格子也可以看成有无限多族方向不同的晶面。
为了标志各个不问族的晶面。
3、格波与声子晶格振动模式具有波的形式,称为格波。
在简谐近似下格波矢相互独立的,这样晶格振动的能量是量子化的,声子就是格波的能量量子,它不是真实存在的粒子,它反映的是晶格原子集体运动状态的激发单元.4.能带晶体中的电子,在零级近似中,被看成是自由电子,能量本征值0k E 作为k 的函数,具有抛物线的形式。
晶格周期起伏势的微扰,使得k 状态与2k n a π+(n 为任意整数)状态相互作用,这个作用的结果使得抛物线在2n a π处断开而形成一个个的带,这些就称为能带.5.Bloch 函数晶体中电子的波函数具有这样的形式,()()ik r r e u r ψ⋅=,其中()()n u r R u r +=是具晶格周期性的函数.此处的()r ψ就是Bloch 函数。
因此,Bloch 函数是一个平面波和一个晶格周期函数的乘积6.施主,N 型半导体在带隙中提供带有电子的能级的杂质称为施主。
初中固体物理试题及答案
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列物质中,属于晶体的是:A. 玻璃B. 食盐C. 沥青D. 橡胶答案:B2. 晶体和非晶体的主要区别在于:A. 硬度B. 密度C. 熔点D. 内部原子排列答案:D3. 晶体熔化时,其温度:A. 升高B. 降低C. 不变D. 先升高后降低答案:C4. 下列物质中,熔点最高的是:A. 冰B. 铜C. 铁D. 钨答案:D5. 晶体和非晶体的熔化过程都需要:A. 吸热B. 放热C. 既不吸热也不放热D. 先吸热后放热答案:A6. 晶体和非晶体在凝固过程中的区别在于:A. 晶体放热,非晶体吸热B. 晶体吸热,非晶体放热C. 晶体和非晶体都放热D. 晶体和非晶体都吸热答案:C7. 晶体和非晶体在凝固过程中,晶体会:A. 释放热量B. 吸收热量C. 既不吸热也不放热D. 先吸热后放热答案:A8. 晶体和非晶体在凝固过程中,非晶体会:A. 释放热量B. 吸收热量C. 既不吸热也不放热D. 先吸热后放热答案:B9. 晶体和非晶体在凝固过程中,晶体和非晶体都会:A. 体积膨胀B. 体积缩小C. 体积不变D. 先膨胀后缩小答案:B10. 晶体和非晶体在凝固过程中,晶体和非晶体都会:A. 释放热量B. 吸收热量C. 既不吸热也不放热D. 先吸热后放热答案:A二、填空题(每空1分,共10分)11. 晶体的内部原子排列具有_________性,而非晶体的内部原子排列具有_________性。
答案:规则;无规则12. 晶体在熔化过程中,温度_________,而非晶体在熔化过程中,温度_________。
答案:不变;升高13. 晶体在凝固过程中,会_________热量,而非晶体在凝固过程中,会_________热量。
答案:释放;吸收14. 晶体和非晶体在凝固过程中,体积都会_________。
答案:缩小15. 晶体和非晶体在凝固过程中,都会_________热量。
固体物理考试试题
固体物理考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、晶体具有规则的几何外形,其根本原因是()A 晶体中原子的规则排列B 晶体内能最小C 晶体具有周期性D 以上都是2、下列哪种晶体结构不属于布拉菲晶格()A 面心立方B 体心立方C 简单立方D 金刚石结构3、晶体的结合能是指()A 把晶体拆散成单个原子所需要的能量B 把晶体拆散成单个分子所需要的能量C 把晶体变成气态所需要的能量D 以上都不对4、金属中电子的能量分布遵循()A 麦克斯韦玻尔兹曼分布B 费米狄拉克分布C 玻尔兹曼分布D 以上都不是5、晶格振动的量子化能量单元称为()A 光子B 声子C 电子D 以上都不是6、绝缘体和半导体的能带结构的主要区别在于()A 禁带宽度不同B 导带中的电子数目不同C 价带中的电子数目不同D 以上都不是7、以下哪种材料属于半导体()A 铜B 硅C 银D 铝8、晶体中的位错属于()A 点缺陷B 线缺陷C 面缺陷D 体缺陷9、对于 X 射线衍射,布拉格方程为()A 2d sinθ =nλB d sinθ =nλC 2d cosθ =nλD d cosθ =nλ10、超导体的基本特性是()A 零电阻和完全抗磁性B 高电阻和完全抗磁性C 零电阻和部分抗磁性D 高电阻和部分抗磁性二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、晶体按对称性可分为个晶系,种布拉菲晶格。
2、晶体中的原子结合方式有、、、等。
3、能带理论中,满带不导电,而未满带中的能够导电。
4、晶格振动的频率具有分布规律。
5、固体比热的爱因斯坦模型和德拜模型的主要区别在于对的处理不同。
6、晶体中的扩散机制主要有、等。
7、铁磁性材料的磁化曲线具有、等特点。
8、半导体中的施主杂质能提供,受主杂质能提供。
9、热膨胀现象的微观本质是。
10、非晶态固体的短程有序,长程。
三、简答题(每题 8 分,共 40 分)1、简述晶体中原子间的相互作用与结合能的关系。
2、解释什么是费米面,以及它在金属物理中的意义。
51学时固体物理模拟试题4答案
51学时固体物理模拟试题4答案与评分标准一、问答题(每小题5分,共20分)1.(5分)固体的弹性强弱主要由排斥作用决定呢, 还是吸引作用决定? 答:如图1.1所示,r 0附近的力曲线越陡, 当施加一定外力, 固体的形变就越小。
r 0附近力曲线的斜率决定了固体的弹性 性质。
(3分)而r 0附近力曲线的斜率主要取决于排斥力。
因此, 固体的弹性强弱主要由排斥作用决定。
(2分)2.(5分)温度一定,一个光学波的声子数目多呢, 还是声学波的声子数目多?而对同一个振动模式, 温度高时的声子数目多呢, 还是温度低时的声子数目多? 答:频率为ω的格波的(平均) 声子数为()/11B k Tn eωω=-h因为光学波的频率O ω比声学波的频率A ω高, (/1o B k Te ω-h )大于(/1A B k Te ω-h ), 所以在温度一定情况下, 一个光学波的声子数目少于一个声学波的声子数目。
(3分)设温度H L T T >, 由于(1/-HB T k eωη)小于(1/-L B T k e ωη), 所以温度高时的声子数目多于温度低时的声子数目。
(2分)3.(5分)金属与绝缘体的热容量在温度0T K →时有何差别?简要说明原因。
答:温度0T K →时,绝缘体的热容量遵从3T 定律,即3V C T :;而金属的热容量在温度0T K →时,3V C T bT γ=+。
(3分)造成差别的原因在于金属中有大量的近自由电子,它们对热容量的贡献为V C T : (2分)4.(5分)在k 空间倒格矢中垂面上电子的能带有何特点? 答:在k 空间中,倒格矢的中垂面即布里渊区的界面。
在布里渊区边界上, 根据布洛赫定理的推理,晶体中电子能带的等能面在垂直于布里渊区边界的方向上的斜率为零, 即电子的等能面与布里渊区边界正交。
(3分)电子的能带依赖于波矢的方向, 在任一方向上, 在布里渊区边界上, 近自由电子的能带一般会出现禁带。
初中固体物理试题及答案
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 物体的内能与温度有关,温度升高,内能增大。
这是因为()A. 物体的机械能增大B. 分子的动能增大C. 分子的势能增大D. 分子的动能和势能都增大2. 物质的三态变化中,下列哪种变化是吸热的?()A. 凝固B. 液化C. 升华D. 凝华3. 晶体和非晶体的主要区别在于()A. 颜色B. 硬度C. 熔点D. 有无规则的几何外形4. 以下哪种物质在常温下是固体?()A. 水银B. 酒精C. 氧气D. 冰5. 晶体熔化时,温度保持不变,这是因为()A. 吸收热量,温度升高B. 吸收热量,温度不变C. 放出热量,温度不变D. 放出热量,温度降低6. 物质由固态变为液态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 升华7. 物质由气态直接变为固态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 凝华D. 升华8. 物质由液态变为固态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 凝华9. 物质由固态直接变为气态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 升华D. 凝华10. 物质由液态变为气态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 蒸发二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的三态变化中,由固态变为液态的过程叫做______,由液态变为固态的过程叫做______。
12. 晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度保持______,而非晶体在熔化过程中,吸收热量,温度会______。
13. 物质由液态变为气态的过程叫做______,这个过程需要______热量。
14. 物质由气态变为液态的过程叫做______,这个过程会______热量。
15. 物质由固态变为气态的过程叫做______,这个过程需要______热量。
三、简答题(每题10分,共20分)16. 请简述晶体和非晶体在熔化过程中的主要区别。
17. 请解释为什么冬天室外的水管容易破裂。
四、实验题(每题15分,共30分)18. 实验目的:探究晶体熔化时温度的变化情况。
初二物理固体测试题及答案
初二物理固体测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物体的密度是指:A. 物体的体积与质量的比值B. 物体的质量与体积的比值C. 物体的体积与面积的比值D. 物体的面积与质量的比值2. 以下哪项不是固体的特性:A. 固定的形状B. 固定的体积C. 可压缩性D. 可塑性3. 固体分为晶体和非晶体,晶体的特点是:A. 没有固定的熔点B. 有固定的熔点C. 没有固定的沸点D. 没有固定的体积4. 在相同条件下,下列物质中密度最大的是:A. 空气B. 水C. 铁D. 木头5. 物体的体积为2立方米,质量为800千克,其密度为:A. 0.4千克/立方米B. 400千克/立方米C. 800千克/立方米D. 1600千克/立方米二、填空题(每空1分,共10分)1. 密度的国际单位是______。
2. 晶体和非晶体的区别在于晶体具有______。
3. 固体的三种状态是固态、液态和______。
4. 固体的体积不易改变,这是由于固体分子间存在______。
5. 固体的分子排列方式是______。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述晶体与非晶体的区别。
2. 为什么说固体具有固定的形状和体积?四、计算题(每题10分,共20分)1. 一块铁的质量为3千克,体积为0.003立方米,求铁的密度。
2. 一块木头的体积为0.5立方米,密度为0.8×10^3千克/立方米,求木头的质量。
五、实验题(每题15分,共15分)1. 描述如何使用天平测量固体的质量,并说明实验中应注意的事项。
六、论述题(每题15分,共15分)1. 论述固体在受力时的形变情况及其恢复能力。
答案:一、选择题1. B2. C3. B4. C5. A二、填空题1. 千克/立方米2. 固定的熔点3. 气态4. 强大的作用力5. 有序排列三、简答题1. 晶体与非晶体的区别在于晶体具有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点。
晶体的分子排列有序,而非晶体的分子排列无序。
固体物理综合题即答案
综合模拟题二(答案)一、填空( 15 分)1 、原胞是指 (晶体中体积最小的周期结构单元) 。
2 、在倒格子空间中,一个倒格点代表正格子空间中的 (一族晶面)。
3 、晶体学中考虑到对称性,将晶体结构划分为( 七 )个晶系,( 十四 )种布拉伐格子。
4 、极化激元是 (离子 )晶体中,光子与( 横向光学声子模) 的耦合量子。
4 、当光与 ( 声学波)相互作用时,称为布里渊散射;当光与( 光学波)相互作用时,称为喇曼散射。
5 、一维复式格子中,长光学波代表( 原胞内不同原子的相对振动) , 而长声学波代表 (原胞质心的振动 )。
6 、空间中能量等于 E F 的等能面称为 (费米面) ,即在绝对零度时,是 (电子占有) 与 (不占有) 区域的分界面。
7 、晶体中电子的有效质量不仅可以取正值,也可以取负值,一般在能带底附近的有效质量总是正的,而在(能带顶)附近的有效质量总是负的。
8 、典型的热缺陷有 (肖脱基缺陷) 和 (夫伦克尔缺陷)。
二、证明题( 3 × 15 分)(1) 对于简立方晶格,证明密勒指数为 ( h,k,l )的晶面系,面间距d为:,其中a为立方边长。
解:简立方晶格原胞基矢:;倒格子基矢为:对于 (hkl)晶面系有:对应的面间距为:所以求得:(2)设格波的色散关系为,求证:二维情况下的频率分布函数为(S为二维晶格的面积)。
解:二维波矢空间内,格波的等频线是一个个圆周,在q~q+dq范围内的格波数目;由可得;所以证明:一维金属中自由电子的能态密度为:(L为晶格长度)。
解:自由电子的色散关系为:则k空间中E与E+dE之间的范围该范围内的状态数所以三、计算题(2×20 分)1、对于线性链有机化合物 ...CH = CH - CH =CH ... ,设 CH 基的质量为 M ,单键与双键处的力常数分别为β 1 和β 2 :( 1)写出运动方程;( 2)证明色散关系如下:( 3)试绘出β 1 < β 2 时的色散曲线,并分析当β 1 与β 2 趋于相等时晶格振动情况。
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一、名词解释(每题5分,共30分)1.基矢、布拉伐格子
2.晶列、晶面
3、格波与声子
4.能带
5.Bloch函数
6.施主,N型半导体
二.简答题(每题6分,共30分)
1.能带理论的三种近似分别是什么?怎样定义的?
2.原子结合成固体有哪几种基本形式?其本质是什么?
3.晶格热容的爱因斯坦模型和德拜模型各自的假设是什么?两个模型各自的优缺点分别是什么?
4.画出面心立方晶格的单元结构,并用阴影表示出(110)晶面,画出该晶面上原子分布。
5、能带理论中的近自由电子近似和紧束缚近似的基本假设各是什么?两种近似方法分别适合何种对象?
三.解答与计算题(共40分)
1、写出倒格子定义并证明面心立方晶格的倒格子是体心立方。
(10分)。