2022年固体物理复习资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章晶体结构名师整理优秀资源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,做出其与最

2、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）名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理优秀资源7 大晶系,共1412、按宏观对称的结构划分,晶体分属于种布拉伐格子；13、作业P578 习题 1.3 至 1.9 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、共价结合、金属性结合和范德瓦尔结合

3、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” 在由价电子组成的“ 电子云” 中

4、；在这 种情形下,电子和原子实之间存在库仑作用,体积越小,电名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理 优秀资源子云密度越高,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、在晶体中存在不同频率的振动模式,称为_晶格振动 _；晶

5、格振动的能量量子称为_声子 _；即晶格振动可以用_声子 描述, _声子 _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,其振动模为 _N 个_支格波；4、由 N 个原子组成的一维双原子链,其振动模为 _2N_支格波；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；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理 优秀资源德拜提出以连续介质的弹性波来代表格波,将布拉

6、伐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；运算结果说明低温极限下：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；AT 3 晶格振动对热容量的奉献第四章 能带理论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）kxsinximfxma第 4 页,共 7 页a（2）kxm- - -

7、 - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （3）kxicos名师整理优秀资源3xa（4）kxlfxla,求电子在这些态中的波矢；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、简述近自由电子近似模型、方法和所得到的主要结论；见

8、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 4-75）6、第 7 节：自由电子或近自由电子能态密度公式（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 ）名师归纳总结 第六章金属电子论4-75）4V2 m3E1第 5 页,共 7 页1、能态密度公式：即公式（NE2 V22m3E1222222h2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理 优秀资源2、P284 公式（ 6-27）和（ 6-28）3、在低温下金属钾的摩尔热容量的试验结果可以写成: CV.208 T.257 T3mJ/molK假如

9、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 学波；_3_支声学波和 _3p-3_支光2. 面心立方晶格原胞的体积为 _ =a 31/4_；其第一布里渊区的体积为 _ *=4 （2 ）3/a3_；3. 金刚石晶体是 _复式 _晶格（填：简洁或复式

10、） ,由两个 _面心立方结构 _的子晶格沿空间对角线位移1/4 的长度套构而成；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师整理 优秀资源由完全相同的一种原子构成的格子,格子中只有一个原子, 称为布拉伐格 _；以满意 _Ghh 1 b 1h 2b 2_关系的b 1,b 2,b 3为基矢, 由h 3 b 3构成的格子, 称为 _倒格子 _；由如干个布拉伐格子相套而成的格子,称为 _复式格子 _；其原胞中有 _两个 _以上的原子；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 _；4. 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_；5. 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