西南科技大学固体物理2019年考博真题试题
成人高考物理固体物理与材料科学考核试卷
18.以下哪个效应描述了材料在外磁场中电阻的变化?()
A.霍尔效应
B.热电效应
C.磁电阻
D.压敏效应
19.在材料科学中,以下哪个过程涉及到金属晶体的再结晶?()
A.熔融
B.热处理
C.腐蚀
D.焊接
20.以下哪个单位用于描述磁化率?(")
A.安培每平方米(A/m²)
B.亨利每米(H/m)
C. �特斯拉(T)
B.硅
C.钢铁
D.塑料
2.固体物理中,以下哪个物理量描述了晶体中原子的周期性排列?()
A.晶格常数
B.熵
C.电阻率
D.磁化率
3.以下哪种现象说明了金属的导电性是由于自由电子的贡献?()
A.霍尔效应
B.热膨胀
C.磁化
D.电阻温度系数
4.在半导体材料中,哪种杂质原子被加入以增加N型导电性?()
A.硅
B.砷
()
2.超导现象是什么?请列举超导材料的主要特点,并解释超导材料在现实生活中的应用。
()
3.请解释固体物理中声子的概念,以及声子在热传导中的作用。
()
4.材料的磁化过程是如何进行的?请描述磁滞回线的形成原因及其在磁性材料中的应用。
()
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. A
3. D
4. B
5. A
6. C
A.长程有序
B.短程有序
C.无序结构
D.完全无序
12.以下哪个现象可以由超导体中的磁通量子化解释?()
A.磁滞
B.磁化
C.约瑟夫森效应
D.霍尔效应
13.在材料科学中,以下哪种技术常用于观察材料微观结构?()
固体物理期末考试题及答案
固体物理期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 晶体中原子排列的周期性结构被称为:A. 晶格B. 晶胞C. 晶面D. 晶向答案:A2. 描述固体中电子行为的基本理论是:A. 经典力学B. 量子力学C. 相对论D. 电磁学答案:B3. 以下哪项不是固体物理中的晶体缺陷:A. 点缺陷B. 线缺陷C. 面缺陷D. 体缺陷答案:D4. 固体物理中,晶格振动的量子称为:A. 声子B. 光子C. 电子D. 空穴答案:A5. 以下哪个不是固体的电子能带结构:A. 价带B. 导带C. 禁带D. 散射带答案:D二、简答题(每题10分,共30分)6. 解释什么是晶格常数,并举例说明。
晶格常数是晶体中最小重复单元的尺寸,通常用来描述晶体的周期性结构。
例如,立方晶系的晶格常数a是指立方体的边长。
7. 简述能带理论的基本概念。
能带理论是量子力学在固体物理中的应用,它描述了固体中电子的能量分布。
在固体中,电子的能量不是连续的,而是分成一系列的能带。
价带是电子能量较低的区域,导带是电子能量较高的区域,而禁带是两带之间的能量区域,电子不能存在。
8. 什么是费米能级,它在固体物理中有什么意义?费米能级是固体中电子的最高占据能级,它与温度有关,但与电子的化学势相等。
在绝对零度时,费米能级位于导带的底部,它决定了固体的导电性质。
三、计算题(每题15分,共30分)9. 假设一个一维单原子链的原子质量为m,相邻原子之间的弹簧常数为k。
求该链的声子频率。
解:一维单原子链的声子频率可以通过下面的公式计算:\[ \omega = 2 \sqrt{\frac{k}{m}} \]10. 给定一个半导体的电子亲和能为Ea,工作温度为T,求该半导体在该温度下的费米-狄拉克分布函数。
解:费米-狄拉克分布函数定义为:\[ f(E) = \frac{1}{e^{\frac{E-E_F}{kT}} + 1} \] 其中,E是电子的能量,E_F是费米能级,k是玻尔兹曼常数,T 是温度。
西南大学固体物理期末考试复习题
1.写出NaCl 和CsCl 的结构类型。
(8 分)答:NaCl,面心立方CsCl,简单立方都是复式格子2. 已知正格基矢a1,a2,a3, 画图并说明倒格基矢的长度和方向。
3.原子结合成晶体时,原子的价电子产生重新分布,从而产生不同的结合力,分析离子性、共价性、金属性和范德瓦耳斯性结合力的特点,并对每种结合,各举个晶体实例。
答:离子性结合:正、负离子之间靠库仑吸引力作用而相互靠近,当靠近到一定程度时,由于泡利不相容原理,两个离子的闭合壳层的电子云的交迭会产生强大的排斥力。
当排斥力和吸引力相互平衡时,形成稳定的离子晶体;如NaCl 共价性结合:靠两个原子各贡献一个电子,形成所谓的共价键;如Si 金属性结合:组成晶体时每个原子的最外层电子为所有原子所共有,因此在结合成金属晶体时,失去了最外层(价)电子的原子实“沉浸”在由价电子组成的“电子云”中。
在这种情况下,电子云和原子实之间存在库仑作用,体积越小电子云密度越高,库仑相互作用的库仑能愈低,表现为原子聚合起来的作用。
如Cu 范德瓦耳斯性结合:惰性元素最外层的电子为8 个,具有球对称的稳定封闭结构。
但在某一瞬时由于正、负电中心不重合而使原子呈现出瞬时偶极矩,这就会使其它原子产生感应极矩。
非极性分子晶体就是依靠这瞬时偶极矩的互作用而结合的,如Ar4.什么是声子?(8 分)答:晶格振动的能量量子。
在晶体中存在不同频率振动的模式,称为晶格振动,晶格振动能量可以用声子来描述,声子可以被激发,也可以湮灭。
5. 对于固体学原胞是N 的三维晶体,基元有两个原子,声学支和光学支的振动模式的数目分别是多少?(8 分)答: 3 ,6N-36. 详细画出一维双原子链的函数关系。
7.什么是固体比热的德拜模型和爱因斯坦模型?并分别简述计算结果的意义。
德拜提出以连续介质的弹性波来代表格波,将布喇菲晶格看作是各向同性的连续介质,有1 个纵波和2 个独立的横波。
计算结果表明低温极限下:—与温度的3 次方成正比。
2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题及答案解析-固体物理(A卷)
姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:固体物理( A 卷□B 卷)科目代码:613考试时间: 3小时 满分150 分可使用的常用工具:□无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
一、简答题(共 5 小题,每小题 10 分,共 50 分)1、二维布喇菲点阵只有五种,试列举并画图表示;2、同一晶体的高指数晶面族与低指数晶面族,对于同级衍射,哪一晶面族的衍射光较弱并分析其原因;3、石墨是一种典型的混合晶体,它包含有哪三种键力,分别有什么作用;4、长光学支格波与长声学支格波之间的区别;5、什么是布洛赫波?布洛赫波有哪些性质?二、证明题(共 2 小题,每小题 15 分,共 30 分)1、证明倒格矢G hkl 垂直于晶面(hkl)。
2、设两原子间的相互作用能可表示为n m rBr A )r (u +-=,A 、B 均为正常数。
1)请首先指出引力能项和排斥能项,2)并证明:要使这两原子系统处于平衡态,必须n>m 。
三、计算题( 70 分)( 15 分)1、试求面心立方和体心立方晶格中粒子密度最大的晶面。
( 15 分)2、N 个质量为m 的原子组成晶格常数为a 的一维单原子链,试求解其振动色散关系及其模式密度。
( 20 分)3、试求由两种一价离子所组成的一维晶格的库仑互作用能和马德隆常数,设离子总数为2N ,离子间的最短距离为R 。
( 20 分)4、限制在边长为L 的正方形中的N 个电子,单电子能量为:m2)k k ()k ,k (E 2y 2x 2y x +=(1) 求能量E 到E+dE 之间的状态数; (2)求绝对零度时的费米能量。
姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:固体物理( A 卷□B 卷)科目代码:613考试时间: 小时 满分 分可使用的常用工具: 无 □计算器 □直尺 □圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
博士考试题及答案
博士考试题及答案科目:高级量子物理考试时间:3小时注意:请在答题纸上作答,所有答案必须有详细的解释和证明。
一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪项不是量子力学的基本假设?A. 波函数的平方代表粒子的概率密度B. 粒子的位置和动量不能同时准确测量C. 粒子的运动遵循牛顿第二定律D. 粒子的行为可以用薛定谔方程描述2. 在量子力学中,哪个原理描述了粒子波函数的演化?A. 泡利不相容原理B. 能量守恒原理C. 量子叠加原理D. 薛定谔方程二、简答题(每题10分,共30分)1. 解释海森堡不确定性原理,并举例说明其在量子物理中的应用。
2. 描述量子纠缠现象,并讨论它对量子计算的潜在影响。
3. 解释什么是量子退相干,并讨论它在量子信息处理中的作用。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 给定一个一维无限深势阱,其宽度为L。
求第一激发态的能量,并画出相应的波函数图形。
2. 考虑一个电子在均匀磁场中运动。
如果电子的初始状态是其自旋向上,求在磁场作用下经过时间t后,电子的波函数。
四、论述题(每题20分,共40分)1. 论述量子力学与经典力学的主要区别,并讨论量子力学对现代物理学的影响。
2. 讨论量子信息科学中的量子纠错码的重要性及其工作原理。
五、研究设计题(共20分)设计一个实验来验证量子纠缠的存在,并描述实验的预期结果和可能的实验误差。
参考答案一、选择题1. 正确答案:C. 粒子的运动遵循牛顿第二定律(量子力学不遵循牛顿定律,而是遵循量子力学的规则)2. 正确答案:D. 薛定谔方程(描述量子系统的时间演化)二、简答题1. 海森堡不确定性原理指出,粒子的位置和动量不能同时被精确测量,其不确定性关系由Δx * Δp ≥ ħ/2给出。
这一原理在量子物理中的应用包括量子隧穿效应和粒子的波动性。
2. 量子纠缠是指两个或多个粒子的量子态无法独立描述,即使它们相隔很远。
量子纠缠是量子计算和量子通信的基础,因为它允许在量子比特之间建立超越经典物理限制的联系。
中科院物理所考博试题(固体物理)
固体物理试卷试卷一、第一部分:(在5题中选做4题,每题15分,共60分)简单回答下面的问题:1原胞与单胞有什么不同?何谓布拉菲格子?何谓倒格子?晶体的宏观对称性可以概括为多少点群?多少个晶系?这些晶系分别包括哪些布拉菲格子?什么是晶体、准晶体和非晶体?2原子之间的相联互作用是固体形成的基础,固体中共有哪几种原子结合方式?指出它们的共同特点和各自的特点。
3(a)怎样用能带论来理解导体、绝缘体、及半导体之间的区别(可以画图说明)?(b)在讨论磁场中电子的运动时,画图说明什么是k空间的类电子轨道、什么是类空穴轨道?什么是闭合轨道、什么是开放轨道?什么样的轨道对于德哈斯-范阿芬效应重要或对于磁阻效应重要?4任何固体物质中原子位置并不是固定的,它们在其平衡位置附近不停地振动。
其运动形式可用准粒子—声子来描述。
(a)简述声子的存在和模式对晶体的哪些物性产生明显影响。
(b)简述确定晶格振动谱的实验原理和方法。
5试推导面心和体心立方点阵的x射线衍射的系统消光规律。
第二部分:(在8题中选做5题,每题8分,共40分)1列出你所知道的几种金属—绝缘体相变的名称。
2超导体都有哪些主要的物理特征?3简单阐述物质顺磁性的来源。
4多晶体与单晶体的x射线衍射图有什么区别?5什么是施主杂质?什么是受主杂质?施主能级和受主能级有什么特点?6半导体材料可能发生哪几种光吸收过程?什么是半导体的本征吸收?7简述固溶体的类型。
8什么是系统的元激发?举出三个例子,指出它们服从玻色统计还是费米统计。
试卷二、(试题1—4为必作题,每题15分)(1)(a)固体中原子(或离子)的结合形式有哪几种?都有什么特点?为什么固体中原子(或离子)之间能保持一定的距离而不是无限靠近?(b)何谓晶体、准晶体及非晶体?它们的x光或电子衍射有何区别?(C)何谓布拉菲格子、晶体学点群、晶系和晶体学空间群?(2)已知一正交品系的晶胞参数为a、b、c,晶胞体积为v,(a)试写出其倒格矢,证明倒格子元胞体积v’= (2p)3/V,并画出第一布里渊区示意图。
固体物理学题库.docx
固体物理学题库.docx.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。
r r当 i时r rr2 ,9. 满足 a i b j 2ij,当i 时( i, j1,2,3) 关系的 b 1 ,b 2 , b 3 为基矢,由jrrr3r。
K h 1 13 构成的点阵,称为hb h 2b 2hb10. 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 ()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。
固体物理经典复习题及答案(供参考)
固体物理经典复习题及答案(供参考)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、简答题1.理想晶体答:内在结构完全规则的固体是理想晶体,它是由全同的结构单元在空间无限重复排列而构成的。
2.晶体的解理性答:晶体常具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质,这称为晶体的解理性。
3.配位数答: 晶体中和某一粒子最近邻的原子数。
4.致密度答:晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。
5.空间点阵(布喇菲点阵)答:空间点阵(布喇菲点阵):晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限重复排列,这些点子的总体称为空间点阵(布喇菲点阵),即平移矢量123d 、d 、h h h d 中123,,n n n 取整数时所对应的点的排列。
空间点阵是晶体结构周期性的数学抽象。
6.基元答:组成晶体的最小基本单元,它可以由几个原子(离子)组成,整个晶体可以看成是基元的周期性重复排列而构成。
7.格点(结点)答: 空间点阵中的点子代表着结构中相同的位置,称为结点。
8.固体物理学原胞答:固体物理学原胞是晶格中的最小重复单元,它反映了晶格的周期性。
取一结点为顶点,由此点向最近邻的三个结点作三个不共面的矢量,以此三个矢量为边作的平行六面体即固体物理学原胞。
固体物理学原胞的结点都处在顶角位置上,原胞内部及面上都没有结点,每个固体物理学原胞平均含有一个结点。
9.结晶学原胞答:使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向,以这样三个基矢为边作的平行六面体称为结晶学原胞,结晶学原胞反映了晶体的对称性,它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n ,其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, 是固体物理学原胞的体积。
10.布喇菲原胞答:使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向,以这样三个基矢为边作的平行六面体称为布喇菲原胞,结晶学原胞反映了晶体的对称性,它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n ,其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, 是固体物理学原胞的体积11.维格纳-赛兹原胞(W-S 原胞)答:以某一阵点为原点,原点与其它阵点连线的中垂面(或中垂线) 将空间划分成各个区域。
固体物理复习题试卷.doc
2、 原子间的排斥力主要是什么原因引起的?库仑斥力与泡利原理引起的 3、 固体呈现宏观弹性的微观本质是什么?[解答]固休受到外力作用时发卞形炎,外力撤消后形殳消失的性质称为固休的弹性.设无外力时相邻原子间的距 离为当相邻原了间的距离吋,吸引力起主导作用;当相邻原了间的距离吋,排斥力起主导作用.当固体受挤压时,^<r o,原子间的排斥力抗山•着这一形变.当固体受拉伸时,r>r o,原子间的吸引力抗山•肴这一形变.因此,固体朵现宏观弹忡.的微观本质足原子间存在着相互作用力,这种作W 力既包含着吸引力,乂包含 肴排斥力. 4、简述产生范德瓦斯力的三个来源,为什么分子晶体是密堆积结构?答:米源:1、极件分子间的固有偶极矩产生的力称力Kecsen 力;2、感应偶极矩产生的力称为Debye 力:3、非极 性分了•间的瞬时偶极矩产t 的力称为London 力。
由丁•范德瓦耳斯力引起的吸引能4分子间的距离r 的6次方成反比,因此,只有岀分子间的距离r 很小时范德 瓦戽斯力才能起作用。
而分f 晶体的排斥能与分广间的距离r 的12次方成反比,凶此排斥能随分丁间的距离增加 而迅速减少。
范徳瓦耳斯力没何方向性.也小受感应电荷是否异同号的限制,因此.分了晶体的配位数越人越好。
配位数越大,原子排列越密集,分子晶体的结合能就越大,分子晶体就越稳定,在自然界排列最密集的晶体结构为 面心V 方或六方密堆积结构。
5、晶体结合类型及机理。
周期表中元索和化合物晶体结合的规律性。
(见课本)答:结合类型及机理:离子晶体一离子键分子晶体一范德瓦尔斯力共价晶体一井价键金属晶体一金属键M 键席休一氢键。
6、试述共价键定义,为什么共价键具有饱和性和方向性的特点?答:共价键是化学键的一种,两个成多个原了•共同使用它们的外层电了,/I:理想情况下达到电了•逛®的状态,由此 组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。
当原•丫中的电了 M 配对后,便再不能再与笫个电丫•配对,囚此当个原•丫与其他原丫结合吋,能够形成共 价键的数目何一个敁人值,这个敁人值取决于它所含有的未配对的电了数。
10 ,11年固体物理真题 回忆版
计算题
1. 一维双原子链,推导其色散关系,只要把课本上的推导过程熟悉了,然后把基泰尔课后题77页第5题会做了,就没问题。
2. 涉及半导体,根据施主杂质的电离能,推导导带电子浓度,然后计算掺杂情况下的 .
11年的题涉及计算少,题目比较常见,基本上基泰尔书上的题目再加上课本的基本推导就概括了.
11年:
问答题
1. 晶向,晶面,晶向族,晶面族怎么定义的,标志分别是什么?
2. 涉及密勒指数是怎么划分的,半导体的电导率随温度的变化是怎样的?说明低温及高温下其电导率的变化趋势。
4. 晶体的结合:范德瓦尔斯力相互作用,说明 和 的物理意义。
这两套题主要是一些难点,考试的时候往往是哪些难点我记得比较清楚。
10年:
一.问答题
1. 什么是杜隆柏悌定则?说明为什么在高温下物体的热熔符合杜隆柏悌定则?
2. 举出一些例子,哪些半导体材料是直接带隙半导体?哪些材料是间接带隙半导体?
3. 有效质量的定义是什么?计算硅晶体100、110方向上的有效质量。
3.计算二维情况下,给出周期性势场的分布,计算布里渊区边界边界上某点的带隙展开宽度,课本原题。基泰尔书130第六题。
4.半导体的题,涉及计算,指导半导体的霍尔系数,然后求出导带电子浓度,然后求施主的电离能。跟基泰尔书半导体一章的课后题第一题有点像。
(10年的考试特点是计算量比较大,考察计算能力的比较多,尤其是单位的运算与转换要注意。)
4. 定性说明为什么晶体在低温下符合德拜模型?
二.计算题
1.山东大学王矜奉老师出的《固体物理概念题和习题指导》的原题,是给出材料受x射线衍射后的衍射峰角度的正玄值之比,然后推导出这些材料的晶体结构类型。如下:
中国科学院物理所考博固体物理试题5套.doc
中国科学院物理所考博固体物理试题5套屮国科学院物理研究所固体物理博士入学试题(2006年)1. 填空题.NaCI石墨铜钠其屮一个的点群与其它不同是•在低温,金刚石比热与温度的关系是•高压晶体体积变小,能带宽度会•石墨屮原子Z间通过键结合成固体。
2. 推导bloch定理;写出理想情况下表面态的波函数的表达式,并说明各项的特点。
3. 推导出一维双原子的色散关系。
4. 在紧束缚近似条件下,求解周期势场屮的波函数和能量木征值。
5. 某面心立方晶体,其点阵常数为aifflj 出晶胞,(1, 1, 1), (2, 2 , 0 ) , ( 1 , 1 , 3 )晶面;计算三面的面间距;说明为什么(1,0,0)晶面衍射强度为零。
6. 重费米系统、接触电势、安徳森转变。
7. 为什么金属电子白由程是有限的但又远远大于原子间距?8 .硅木征载流了浓度为9. 6 5 x 1 0 9 cm~3,导带有效密度为2. 8 6x1019 cm-3,若掺入每立方厘米10 16的A s原了,计算载流了浓度。
9 .磁畴1 0 •原激发1 1 .对理想金属可以认为其介电常数虚部为零。
请以A 1为例,给出理想金属对的反射率R随频率的变化(公式、频率值、示意图)1 2.分析说明小角晶界的角度和位错的间距的关系,写出表达式。
1 3.试通过数据说明,为什么处理硅、餡等半导体的可见光吸收时,采用垂真跃迁的近似是合理的。
1 4.试根据超导B=0,推导出超导临界温度和外加磁场的定性关系。
1 5.论述固体内部的位错类型,并且画出示意图。
2004 年第一部分(共6题,选作4题,每题15分,共计60分;如多做,按前4题计分)从成键的角度阐述m-v族和II-VI族半导体为什么可以形成同一种结构:闪锌矿结构。
2. 请导出一维双原了链的色散关系,并讨论在长波极限时光学波和声学波的原了振动特点。
3. 从声子的概念出发,推导并解释为什么在一般晶体屮的低温品格热容量和热导率满足T3关系。
固体物理12-13年考试题及答案
固体物理12-13年考试题一、选择题1.在__A___晶格的晶格振动谱中,只有声学波而没有光学波。
A.CuB. GaAsC. SiD. 金刚石2.ZnS属于闪锌矿结构,其一个原胞包含____A___个原子。
A.2个原子B. 1个原子C. 6个原子D. 4个原子3.当波矢q→0时,长声学波的物理图像是:晶体原胞内不同原子的振动___C___。
A.位相相反,振幅不同B. 位相相同但振幅不同C. 位相和振幅均相同D. 振幅相同但位相不同4. Si晶体的结合形式是___B____A. 完全分子结合B. 完全共价结合C. 完全离子结合D. 介于B与C之间5. 晶体中,费米面处的能量,取决于:___B____A. 晶体中的原子电子结构B. 取决于晶体电子浓度C. 取决于晶体结构D. 取决于晶体倒易空间结构6. 在准经典运动中,晶体的电子速度的方向____A____A. 平行于等能面的法线方向B. 平行于波矢kC. 垂直于等能面的法线方向D. 垂直于波矢k7. 根据能带理论的紧束缚电子近似,晶体中电子____A____A. 波函数是各原子轨道的线性组合B. 局域在原子周围C. 波函数是行进平面波与各散射波的叠加D. 完全自由运动8. 金属的电阻率随温度的升高而增大,这是由于温度升高___D____的缘故A. 导带的载流子浓度增加B. 电子的平均自由程增大C. 导带的载流子浓度减小D. 电子的平均自由程减小9. 刚性原子堆积模型中,下面哪种结构是最致密的___C___A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 金刚石结构10. 晶体中的声子,___B____A. 声子数量守恒B. 声子数量不守恒,可以产生,也可以湮灭C. 声子与电子伴随产生,或者湮灭D. 声子是波色子,可以离开晶体存在11. 晶体中电子有效质量的说法,哪一个是正确的___B___A. 有效质量是一正实数,且大于电子的惯性质量B. 在导带底附近,电子的有效质量是正实数C. 有效质量就是电子的惯性质量D. 有效质量小于电子静止质量12. 常温下可以不必考虑电子热运动对金属热容量的贡献,这是因为常温下___B___A. 所有电子都不能被热激发B. 只有少数电子被热激发C. 大部分电子都被热激发D. 所有电子都被热激发13. 离子晶体中的极化激元是指___D___A. 电子与晶格振动的耦合态B. 价电子与纵向电磁波的耦合态C. 声学支格波与电子的耦合态D. 光学支格波与电磁波的耦合态一、描述晶格热容的爱因斯坦和德拜模型及它们的优缺点,你认为用什么方法才能得到更准确的晶格热容?(10分)(1)爱因斯坦模型:所有原子都以相同的频率振动。
固体物理考试及答案
固体物理考试及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 固体物理中,晶体的周期性结构是由哪种类型的原子排列形成的?A. 金属原子B. 非金属原子C. 金属原子和非金属原子D. 任意类型的原子答案:C2. 布拉格定律描述的是哪种现象?A. 晶体的电导性B. 晶体的热导性C. X射线衍射D. 电子衍射答案:C3. 能带理论中,完全填充的能带和未填充的能带之间的区域被称为什么?A. 价带B. 导带C. 能隙D. 禁带答案:C4. 哪种类型的晶体结构具有最简单的立方排列?A. 体心立方(BCC)B. 面心立方(FCC)C. 六角密堆积(HCP)D. 简单立方(SC)答案:D5. 固体中电子的自由度与哪种物理量相关?A. 电荷B. 质量C. 动量D. 能量答案:C6. 哪种类型的半导体在室温下具有最高的电子迁移率?A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 砷化镓(GaAs)D. 碳化硅(SiC)答案:C7. 固体中声子的量子化描述了哪种类型的激发?A. 电子激发B. 光子激发C. 磁子激发D. 晶格振动激发答案:D8. 哪种类型的半导体具有直接带隙?A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 砷化镓(GaAs)D. 磷化铟(InP)答案:C9. 固体物理中,费米能级通常位于哪种能带?A. 价带B. 导带C. 能隙D. 禁带答案:B10. 哪种类型的晶体缺陷涉及原子的缺失?A. 位错B. 空位C. 杂质D. 晶界答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在固体物理中,晶体的周期性结构可以通过______来描述。
答案:布洛赫函数2. 布拉格定律中,n代表______。
答案:衍射级数3. 能带理论中,电子在完全填充的能带中的行为类似于______。
答案:绝缘体4. 简单立方晶格的配位数是______。
答案:65. 电子的自由度与动量相关,这是因为电子的波函数是______的。
答案:平面波6. 室温下,电子迁移率最高的半导体材料是______。