2022年固体物理复习资料3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本第一章 晶体结构1、晶体、非晶体的概念2、常见的几种晶格结构：简洁立方晶格、体心立方晶格、面心立方晶格、六角密排晶格、金刚石晶格结构、NaCl晶格结构、 CsCl 晶格结构、 ZnS 晶格结构；3、晶格中最小的重复单元为 原胞 ；4、简洁晶格中,某一个原胞只包含一个原子,全部的原子在几何位置和化学性质上是完全等价的；简洁立方晶格、体心立方晶格和面心立方晶格均为简洁晶格；5、几种简洁晶格的原胞基矢及原胞的体积6、复式晶格包含两种或两种以上的等价原子（或离子）；常见的复式晶格有 7、维格纳 塞茨原胞：由某一个格点为中心

2、,做出其与最近格点和次近格点连线的中垂面,为维格纳 塞茨原胞；这些中垂面所包围的空间8、实际晶格= 布拉伐格子（懂得）+ 基元（懂得）9、懂得晶列、晶向,会确定晶向指数；10、会确定晶面指数密勒指数 11、懂得倒格子及相关内容（第四节）12、按宏观对称的结构划分,晶体分属于7 大晶系,共14种布拉伐格子；名师归纳总结 13、作业P578 习题 1.3 至 1.9 第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本14、第五节、第六节主要把握作业涉及的内容其次章 固体的结合1、一般固体的结合可以概括为离子性结合、共价结

3、合、金属性结合和范德瓦尔结合四种基本形式；2、作业P579 习题 2.1 2.3 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,分析离子性结合、共价结合、金属性结 合和范德瓦尔结合力的特点；离子性结合： 正、负离子之间靠库仑吸引力作用而相互靠近,当靠近到肯定程度时,由于泡利不相容原理,两个离子的闭合壳层的电子云的交叠产生强大的排斥力；力相互平稳时,形成稳固的离子晶体；当排斥力和吸引共价性结合：靠两个原子各奉献一个电子,形成所谓的共价 键；金属性结合：组成晶体时,每个原子的最外层电子为全部原 子共有,因此在结合成金属晶体时,失去了最外层（价）电 子的原子实“ 沉迷” 在

4、由价电子组成的“ 电子云” 中；在这 种情形下,电子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；范德瓦耳斯结合：惰性元素最外层的电子为8 个,具有球对名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本称的稳固封闭结构；但在某一瞬时由于正、负电中心不重合而使原子出现出瞬时偶极矩,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作用而结合的；第三章 晶格振动与晶体的热学性质1、作业 P581 习题 3.6 3.112、在晶体中

5、存在不同频率的振动模式,称为_；晶格振动的能量量子称为 _ ；即晶格振动可以用_来描述, _可以被激发,也可以湮灭；3、由 N 个原子组成的一维单原子链,波；4、由 N 个原子组成的一维双原子链,波；其振动模为 _支格其振动模为 _支格5、晶体由N 个原胞构成,每个原胞中有l 个原子,就晶体共有 _支格波；6 、 声 子 的 角 频 率 为, 就 声 子 的 能 量 和 动 量 分 别 为_和_；7、什么是固体比热的德拜模型？简述其运算结果的意义；德拜提出以连续介质的弹性波来代表格波,将布拉伐晶格看作是各向同性的连续介质,有 运算结果说明低温极限下：1 个纵波和 2 个独立的横波；名师归纳总结

6、 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本C VT/D124RT3124NkBT315D15D 与温度的 3 次方成正比；温度愈低, 德拜近似愈好, 说明在温度很低时, 只有长波格波的激发是主要的；记住公式（ 3-142）和（ 3-144）试验结果说明：在低温下,金属的热容CVTAT3T 电子对热容量的奉献；AT3 晶格振动对热容量的奉献 能带理论第四章1、布洛赫定理及其证明2、一维周期势场中电子的波函数满意布洛赫定理；假如晶格常数为 a,电子的波函数为名师归纳总结 （1）kxsinx amfxma第 4

7、页,共 7 页（2）kxim（3）kxicos3xla,求电子在这些态中的波矢；axkfx（4）l- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本3、依据能带理论简述金属、半导体和绝缘体的导电性 对于金属： 电子在能带中的填充可以形成不满带,即导带, 因此 它们一般是导体；对于半导体： 从能带结构来看与绝缘体的相像,但半导体禁带宽 度较绝缘体的窄, 依靠热激发即可以将满带中的电子激发到导带 中,因而具有导电才能；对于绝缘体： 价电子刚好填满了许可的能带,形成满带； 导带和价带之间存在一个很宽的禁带,所以在电场的作用下没有电流产生；4、简

8、述近自由电子近似模型、方法和所得到的主要结论；见 4.3 节5、简述紧束缚近似模型的思想和主要结论 见 4.5 节6、第 7 节：自由电子或近自由电子能态密度公式（4-75）费米面的相关学问,如费米波失、费米能量、费米速度、费米动量等；（ P220-221 ）第六章金属电子论4-75）4V2m3E11、能态密度公式：即公式（NE2 V22m3E1222222h22、P284 公式（ 6-27）和（ 6-28）名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本3、在低温下金属钾的摩尔热容量的试验结果可以写

9、成 : CV2 .08 T2.57 T3mJ/molK假如一个摩尔的金属钾有N=6 10 23 个电子 , 求（ 1）钾的费米温度T F；EF；（2）费米面上的能态密度N（3）德拜温度D ；4、从电子热容量子理论简述金属中的电子对固体热容量的奉献 5、为什么温度较高时可以不考虑电子对固体热容量的奉献？6、为什么温度较低时必需考虑电子对固体热容量的奉献？7、为什么在肯定零度时,金属中的电子仍旧具有较高的能量？几个练习题1. 原胞中有 p 个原子, 那么在晶体中 _支声学波和 _支光学 波；2. 面心立方晶格原胞的体积为 积为 _；_；其第一布里渊区的体3. 金 刚 石 晶 体 是 _晶 格 （

10、填 ： 简 单 或 复 式 ）, 由 两 个 _的子晶格沿空间对角线位移 1/4 的长度套 构而成；4. 由完全相同的一种原子构成的格子,格子中只有一个原子,称为 _；以满意 _关系名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本的b 1,b2,b 3为基矢,由Ghh 1 b 1h 2b 2h 3b 3构成的格子,称为 _；由如干个布拉伐格子相套而成的格子,称为 _；其原胞中有 _以上的原子；5. 金 属 的 线 度 为L , 一 维 运 动 的 自 由 电 子 波 函 数 为_；能量为 _；波矢的取值 _；6. 自由电子气系统的费米能级为0 EF ,k空间费米半径为_；电子的平均能量为_；7. 温度为 0K 时,N 个自由电子构成的三维自由电子气,体系的能量为 _；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页