重庆科技学院固体物理导论试卷及答案
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二、选择题(本题共10小题,每空2分,共20分) 1、(C) 2、(D) 3、(A) 4、(A) 5、(A) 6、(C) 7、(D) 8、(B) 9、(B) 10、(B)
三、判断题(正确打√,错误打×):(本题共9小题,每小题2分,共18分) 1、(√) 2、(√)
3、(√)
4、(√)
5、(√)
6、(×)
()
6、原子排列越紧密,配位数愈小。
()
7、布拉维提出了空间点阵学说。
()
8、能量愈低的能带愈宽,能量愈高的能带愈窄。
()
9、满带电子不导电,未满带电子导电。
()
四、证明题:(8分)
一维周期势场中电子的波函数应满足布洛赫定理,若晶格常数
为a,电子的波函数为。求证:电子在这些状态的波矢(8分)。
五、计算题:(本题共3小题,共22分)
(2分)
金刚石的密度
(2分)
2、(6分)
解:对同种结构的晶体,比热与成正比,所以
(2分)
NaCl在5K时的比热为 J·mol·K-1,
(2分)
KCl在2K时的比热为 J·mol·K-1,
(2分)
3、(10分)
解:一维单原子链的色散关系为:
(2分)
在长波极限下,,,因而
(2分)
(2分)
(2分)
截止频率
和 2、晶体结构= 基元 + 点阵 。 3、晶体的比热包括 晶格 比热和电子比热。 4、结晶学中,属于立方晶系的布拉维晶胞有 简单立方 ,体心立方 ,面心
立方
三种。 5、密堆结构有两种: 六方 密堆积和 立方 密堆积。 6、原子电负性在一个周期内由左到右不断 升高,周期表由上到
下,负电性逐渐 降低 。
(2分)
号:
专业班级:
姓 名:
学
密
封
线
A、V B、F C、O D、H
三、判断题(正确打√,错误打×):(本题共9小题,每小题2分,共
18分)
1、卤素原子具有较大的电子亲和能。
()
Βιβλιοθήκη Baidu
2、内能高的晶体其熔点也必然较高。
()
3、金属键没有方向性和饱和性。
()
4、在高温下多数采用爱因斯坦模型,在低温下则采用德拜模型。
()
5、声子数越多,表示晶格振动越强烈。
7、(√)
8、(×)
9、(√)
四、证明题:(8分)
证明:(1)根据布洛赫定理得到在一维情况下电子的波函数满足
(2分)
(2)因为
(2分)
(3)左右分别展开
(2分)
(4)所以 即
(2分)
五、计算题:(本题共3小题,共22分)
1、(6分)
解:金刚石结构中最近邻原子间的距离
R=
(2分)
因为每个晶胞含有8个碳原子,所以每立方厘米的原子数
A. B. C. D.
7、水的某些性能异常(如沸点高达373K,熔点以上的密度异常)
都与( )键有关。
A、分子 B、离子 C、共价 D、氢
8、刃位错的位错线( )于滑移方向。
A、平行 B、垂直 C、相交 D、无关
9、( )建立了量子自由电子论。
A、特鲁德 B、索末菲 C、德拜 D、爱因斯坦
10、最简单的色心为( )心。
重庆科技学院
装
订
线
专业班级:
姓 名:
学
号:
密
封
线
200 /200 学年第 学期考试试卷( )卷
课程名称: 固体物理导论
适用专业/年级: 无机普
选课课号:
抽(命)题人: 符春林
本卷共 3 页,考试方式: 闭卷笔试 , 考试时间: 90 分钟
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总 分
得 分
阅 卷 人
一、填空题:(本题共8小题,每空2分,共32分) 1、根据固体材料中原子排列的方式可以将固体材料分为
7、限定波矢q的取值范围在 第一布里渊区
。
8、金属的未满能带叫 价带
或 导带
。
二、选择题:(本题共10小题,每空2分,共20分)
1、立方密堆积是由( )层原子密堆积排列而成。
A.1 B.2 C.3 D.4
2、金刚石晶体的晶胞含有( )个原子。
A.1 B.2 C.4 D.8
3、在晶体的基本对称操作中,i表示( )。
1、金刚石的晶格常数是0.356nm,求最近邻原子间的距离、平均每
立方厘米中原子数和金刚石的密度。(6分)
2、NaCl和KCl具有相同的晶体结构,其德拜温度分别为320K和 230K。KCl在5K时的比热值为J·mol·K-1,试计算NaCl在5K和KCl在2K
时的比
热。(6分) 3、 设晶格常数a=110-10 m,一维单原子链在长波极限下的传播速度
v0=3105cm/s,求晶格中格波截止频率。(10分)
重庆科技学院20___ /20__ 学年第 学期
试卷参考答案及评分标准( 卷)
课程名称: 固体物理导论 适用专业/年级: 无机普 考试方式: 闭卷笔试
选课课号: 抽(命)题人: 符春林 卷面总分: 100 分
一、填空题:(本题共8小题,每空2分,共32分) 1、晶体 ,非晶体 ,准晶体 。 2、点阵 ,基元 。 3、晶格 。 4、简单立方 ,体心立方 ,面心立方 。 5、六方 ,立方。 6、升高 ,降低 。 7、第一布里渊区 。 8、价带 ,导带。
A、 B、 C、 D、
4、NaCl晶体属于( )。
A、离子晶体 B、金属晶体 C、分子晶体 D、共价晶体
5、原胞数为N、每个原胞内原子数为p的三维晶体中晶格振动的声
学支数为
( )。
A.3 B.3N C.3(p -1) D.3Np
6、已知某晶体的基矢取为、、,某一晶面在三个基矢上的截距分
别为-1,-2,4,则该晶面的晶面指数为( )。
三、判断题(正确打√,错误打×):(本题共9小题,每小题2分,共18分) 1、(√) 2、(√)
3、(√)
4、(√)
5、(√)
6、(×)
()
6、原子排列越紧密,配位数愈小。
()
7、布拉维提出了空间点阵学说。
()
8、能量愈低的能带愈宽,能量愈高的能带愈窄。
()
9、满带电子不导电,未满带电子导电。
()
四、证明题:(8分)
一维周期势场中电子的波函数应满足布洛赫定理,若晶格常数
为a,电子的波函数为。求证:电子在这些状态的波矢(8分)。
五、计算题:(本题共3小题,共22分)
(2分)
金刚石的密度
(2分)
2、(6分)
解:对同种结构的晶体,比热与成正比,所以
(2分)
NaCl在5K时的比热为 J·mol·K-1,
(2分)
KCl在2K时的比热为 J·mol·K-1,
(2分)
3、(10分)
解:一维单原子链的色散关系为:
(2分)
在长波极限下,,,因而
(2分)
(2分)
(2分)
截止频率
和 2、晶体结构= 基元 + 点阵 。 3、晶体的比热包括 晶格 比热和电子比热。 4、结晶学中,属于立方晶系的布拉维晶胞有 简单立方 ,体心立方 ,面心
立方
三种。 5、密堆结构有两种: 六方 密堆积和 立方 密堆积。 6、原子电负性在一个周期内由左到右不断 升高,周期表由上到
下,负电性逐渐 降低 。
(2分)
号:
专业班级:
姓 名:
学
密
封
线
A、V B、F C、O D、H
三、判断题(正确打√,错误打×):(本题共9小题,每小题2分,共
18分)
1、卤素原子具有较大的电子亲和能。
()
Βιβλιοθήκη Baidu
2、内能高的晶体其熔点也必然较高。
()
3、金属键没有方向性和饱和性。
()
4、在高温下多数采用爱因斯坦模型,在低温下则采用德拜模型。
()
5、声子数越多,表示晶格振动越强烈。
7、(√)
8、(×)
9、(√)
四、证明题:(8分)
证明:(1)根据布洛赫定理得到在一维情况下电子的波函数满足
(2分)
(2)因为
(2分)
(3)左右分别展开
(2分)
(4)所以 即
(2分)
五、计算题:(本题共3小题,共22分)
1、(6分)
解:金刚石结构中最近邻原子间的距离
R=
(2分)
因为每个晶胞含有8个碳原子,所以每立方厘米的原子数
A. B. C. D.
7、水的某些性能异常(如沸点高达373K,熔点以上的密度异常)
都与( )键有关。
A、分子 B、离子 C、共价 D、氢
8、刃位错的位错线( )于滑移方向。
A、平行 B、垂直 C、相交 D、无关
9、( )建立了量子自由电子论。
A、特鲁德 B、索末菲 C、德拜 D、爱因斯坦
10、最简单的色心为( )心。
重庆科技学院
装
订
线
专业班级:
姓 名:
学
号:
密
封
线
200 /200 学年第 学期考试试卷( )卷
课程名称: 固体物理导论
适用专业/年级: 无机普
选课课号:
抽(命)题人: 符春林
本卷共 3 页,考试方式: 闭卷笔试 , 考试时间: 90 分钟
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总 分
得 分
阅 卷 人
一、填空题:(本题共8小题,每空2分,共32分) 1、根据固体材料中原子排列的方式可以将固体材料分为
7、限定波矢q的取值范围在 第一布里渊区
。
8、金属的未满能带叫 价带
或 导带
。
二、选择题:(本题共10小题,每空2分,共20分)
1、立方密堆积是由( )层原子密堆积排列而成。
A.1 B.2 C.3 D.4
2、金刚石晶体的晶胞含有( )个原子。
A.1 B.2 C.4 D.8
3、在晶体的基本对称操作中,i表示( )。
1、金刚石的晶格常数是0.356nm,求最近邻原子间的距离、平均每
立方厘米中原子数和金刚石的密度。(6分)
2、NaCl和KCl具有相同的晶体结构,其德拜温度分别为320K和 230K。KCl在5K时的比热值为J·mol·K-1,试计算NaCl在5K和KCl在2K
时的比
热。(6分) 3、 设晶格常数a=110-10 m,一维单原子链在长波极限下的传播速度
v0=3105cm/s,求晶格中格波截止频率。(10分)
重庆科技学院20___ /20__ 学年第 学期
试卷参考答案及评分标准( 卷)
课程名称: 固体物理导论 适用专业/年级: 无机普 考试方式: 闭卷笔试
选课课号: 抽(命)题人: 符春林 卷面总分: 100 分
一、填空题:(本题共8小题,每空2分,共32分) 1、晶体 ,非晶体 ,准晶体 。 2、点阵 ,基元 。 3、晶格 。 4、简单立方 ,体心立方 ,面心立方 。 5、六方 ,立方。 6、升高 ,降低 。 7、第一布里渊区 。 8、价带 ,导带。
A、 B、 C、 D、
4、NaCl晶体属于( )。
A、离子晶体 B、金属晶体 C、分子晶体 D、共价晶体
5、原胞数为N、每个原胞内原子数为p的三维晶体中晶格振动的声
学支数为
( )。
A.3 B.3N C.3(p -1) D.3Np
6、已知某晶体的基矢取为、、,某一晶面在三个基矢上的截距分
别为-1,-2,4,则该晶面的晶面指数为( )。