固体物理学题库

一、填空

1. 固体按其微结构的有序程度可分为_______、_______和准晶体。

2. 组成粒子在空间中周期性排列，具有长程有序的固体称为_______；组成粒子在空间中的分布完全无序或仅仅具有短程有序的固体称为_________。

3. 在晶体结构中，所有原子完全等价的晶格称为______________；而晶体结构中，存在两种或两种以上不等价的原子或离子的晶格称为____________。

4晶体结构的最大配位数是____；具有最大配位数的晶体结构包括______________晶体结构和______________晶体结构。

5. 简单立方结构原子的配位数为______；体心立方结构原子的配位数为______。

6．NaCl 结构中存在_____个不等价原子，因此它是_______晶格，它是由氯离子和钠离子各自构成的______________格子套构而成的。

7. 金刚石结构中存在______个不等价原子，因此它是_________晶格，由两个_____________结构的布拉维格子沿空间对角线位移1/4的长度套构而成，晶胞中有_____个碳原子。

8. 以结晶学元胞（单胞）的基矢为坐标轴来表示的晶面指数称为________指数。

9. 满足2,2,1,2,3)0i j ij i j a b i j i j ππδ=⎧⋅===⎨≠⎩r r 当时 （，当时

关系的123,,b b b r r r 为基矢，由

112233h K hb h b h b =++r r r r 构成的点阵，称为_______。

10. 晶格常数为a 的一维单原子链，倒格子基矢的大小为________。

11. 晶格常数为a 的面心立方点阵初基元胞的体积为_______；其第一布里渊区的体积为_______。

12. 晶格常数为a 的体心立方点阵初基元胞的体积为_______；其第一布里渊区的体积为_______。

13. 晶格常数为a 的简立方晶格的(010)面间距为________

14. 体心立方的倒点阵是________________点阵，面心立方的倒点阵是________________点阵，简单立方的倒点阵是________________。

15. 一个二维正方晶格的第一布里渊区形状是________________。

16. 若简单立方晶格的晶格常数由a 增大为2a ，则第一布里渊区的体积变为原来的___________倍。

17. 考虑到晶体的平移对称性后，晶体点群的独立对称素有_______种，分别是________________________________。

18. 按结构划分，晶体可以分为_______大晶系，共_________种布拉维格子。

19. 对于立方晶系，有___________、_________和_________三种布拉维格子。

20. 晶面间距为d，入射X射线波长为 ，则布拉格公式可以表示为__________。

21. 若几何结构因子F(Kh)=0,则由劳厄方程所允许的衍射极大并不出现，这种现象叫____________。

22.晶体结合有________ 种基本类型，分别是______________________________ _______________________________________其共同吸引力都是_________引力。

23. Lennard-Jones（勒纳—琼斯）势描述的是______________晶体的势能。

24. 共价键结合的两个基本特征是___________和___________。

25. 金属键结合的基本特征是____________________。

26. 晶格振动的能量量子称为______，其能量和准动量表示为_______和______。

27. Si、Ge等具有金刚石结构，每个元胞中含有_______个原子，它有_______支格波，其中声学波______支，光学波______支。

28. 元胞中有n个原子，那么在晶体中有______支声学波和______支光学波。

29. 由N个原子组成的一维单原子链，第一布里渊区中的独立波矢数目为________。

30. 由N个元胞构成的晶体，元胞中有n个原子，晶体共有____个独立振动模式。

31. 晶体中的典型非谐效应是________________。

32. 描述晶体中长光学波的基本方程—黄昆方程的形式_______________。

33. 能带论建立在三个基本近似的基础上，分别是_____________、____________和______________________。

34. 布洛赫定理表明：处在晶格周期性势场中运动的电子，其波函数满足：______________________________，且本征函数描述的是___________________调幅平面波。

35. 晶体中电子能谱在布里渊区边界处发生_____________。

36. 能带顶部电子的有效质量为______，能带底部电子的有效质量为______（正，或负）。

37. 在所有晶体中，不考虑能带交叠，处于_______带的电子，无论有无外场，均对宏观电流的产生没有贡献。

38. 德·哈斯-范·阿尔芬效应是研究金属____________的有力工具。

39. 自由电子系统的费米能为E F ，则T=0 K 时每个电子的平均能量为_________。

40. 0=T K 时，在0F E E ≤区域内费米分布函数()E f 等于__________。

二、 选择

1. 晶体结构的最基本特征是（ ）

A 、各向异性

B 、周期性

C 、自范性

D 、同一性

2. 氯化铯晶体的布拉伐格子是（ ）

A. 面心立方

B. 体心立方

C. 底心立方

D. 简单立方

3. 下列晶体的晶格为复式晶格的是（ ）

A. 钠

B. 金

C. 铜

D. 磷化镓

4.布里渊区的特点不包括（ ）

A 、各个布里渊区的形状都是相同的

B 、各布里渊区经过适当的平移，都可以移到第一布里渊区且与之重合

C 、每个布里渊区的体积都是相同的

D 、无论晶体是由哪种原子组成，只要布拉维格子相同，其布里渊区形状就相同

5. 晶格常数为的简立方晶格的(210)面间距为（ ） A. B. C. D.

6. 三维晶格的原胞体积与倒格子的原胞体积之积等于（ ） A. （2π）3 B. （2π）2 C. 2π D. 1

7. 一个立方体的宏观对称操作共有（ ）

A. 230个

B. 320个

C. 48个

D. 32个

8. 晶体结构的实验研究方法是（ ）

A. X 射线衍射

B. 中子非弹性散射

C. 回旋共振

D. 霍耳效应

9. 不属于晶体独立对称素的是（ ）