固体物理复习题
第一章 晶体结构
1、简单立方的配位数为_______(6),体心立方的配位数为_______(8),面心立方的配位数为_____(12),六角密排的最大配位数为________(12)。
2、晶体中两原子的位矢为R12a13a3,R2a13a22a,那么这两个原子连线所成的晶向为___________([131])。
3、某格点的位矢为Ra12a23a3,该格矢与晶向[111]的夹角余弦为______。
4、晶向[1 2 3]与[2 3 4]的夹角余弦为_____。
5、已知a1ij,a2i2j,RA2a1a2,RBa12a2,则AB连线的晶向
为_____([110]),方向为______(j)。
6、已知A点格矢为RA3i4j5k,则A到过原点的晶列[1 2 3]的距离为____。
7、对于简单立方a1ai,a2aj,a3ak,则面(1 2 3)的面间距d=______,该面的法线方向为______,它与G2b13b24b3的夹角余弦为______。
8、已知a1ij,a2i2j,则相应的倒格矢b1______,b2______,倒格子
的原胞大小为_______。
9、面心立方中面(2 3 4)与面(1 3 5)的夹角余弦为_________。
10、体心立方中A点的格矢Ra22a3与过原点的晶列[1 1 3]的距离为____。
11、a15(cos60isin60j),a25j的倒格矢b1________,b2_______,倒
格矢的原胞大小为_______。
第二章 固体的结合
3412、两离子之间的势能函数为U(r)2(长度单位为Å,能量单位为eV),
rr其平衡位置r0______,两离子间结合能为_______,在r_____处两离子之间的吸引力最大,最大吸引力为fmax______,相应的势能为U(r)_________。 (可以改为计算题)
13、两粒子之间的势能函数为U(r)AB,要想使两粒子形成稳定结构,rr则要求____(填:、=、、无法确定)。 14、两原子之间的相互作用能U(r)345(单位:eV,Å),则晶格常数为4rrr0_____,两原子间结合能为_____,至少需要f=_____才能把两原子分开。 AB(单位:eV,Å),它们的晶格常数为r01.5Å,两原r3r4子间的结合能为1.5eV,则A=______,B=________。
15、两原子U(r)第三章 晶格振动与晶体的热学性质
16、长为L=Na的简单原子链,其波矢q的态密度(q)______。
17、长为L=Na的1维简单原子链,其晶格振动的色散关系为
21cosaq,则其长波极限下的频率分布函数g()______。 2(q)m18、已知2(3)维晶格振动的色散关系(q)2率分布函数g()_______。
1sinaq,则长波极限下的频m2mM219、一维双原子链的色散关系 mM1/24mM2sinaq11,2mMm101.671027kg,
Mo5,20N/m,则光学支格波的max______,mooAo=____,声学支格波max相应的声子能量Emaxmin____,____;______,EminAoEmax________;在温度T=1000K下,其声子数分别为n(max)_____,o(可以作为计算题) n(min)______,n(max)______。
A20、对于色散关系cq(0)的一维(二维、三维)晶格振动,其频率分布函数g()________,其徳拜频率D=_______,徳拜温度TD______。 21、在低温极限下,爱因斯坦给出的晶格热容CV______,徳拜给出的晶格热容CV_______。在高温极限下,爱因斯坦给出CV_____,徳拜给出CV_____。 22、对于色散关系cq2的二维(三维)晶格振动,其频率分布函数g()____,德拜频率D_____,德拜温度TD______。
23、一维单原子链的频率分布函数g()______。
24、色散关系为(q)0Aq2的三维晶格振动,当0时的频率分布函数为______;当0时的频率分布函数g()_______,其德拜频率为D______。
第四章 能带理论
25、长为L=Na的简单原子链的s态紧束缚能带为Es_______,能态密度为_________,如果每个原胞提供一个电子,其费米能级EF_______,费米半径
kF_______,费米温度TF_______。
26、面积为S二维正文格子的s态紧束缚能带Es_________,。
27、对于能带Eck(0)的一维(二维、三维)晶体,其能态密度N(E)=______,若每个原胞提供一个电子,则其费米能级EF________,费米半径kF______,费米温度TF________。
28、1(2、3)维自由电子的能级E(k)________。
29、对于1(2、3)维自由电子的能态密度N(E)________,如果每个原胞提供一个电子,则其费米能级EF_______,费米半径kF_______,费米温度
TF_____。
第五章 晶体中电子在电场和磁场中的运动
30、一维简单原子链的s态紧束缚电子的速度v_______,有效质量
m*______,能带底部的有效质量为________,能带顶部的有效质量为
________。
v31、1(2、3)维自由电子的速度______,有效质量为_______。
32、二维正方格子s态紧束缚电子的速度v______,有效质量为______,能带
顶部的有效质量为_______,能带底部的有效质量为________。
v33、简单立方s态紧束缚电子的速度______,有效质量为______,能带顶部的有效质量为_______,能带底部的有效质量为________。
27134、晶格常数为a的一维晶体电子能带E(k)coskacos2ka,则其
ma288速度v(k)_______,能带底部的有效质量________,能带顶部的有效质量为_________。
35、晶格常数为2.5Å的一维晶格,当外加电场102V/m时,电子 从能带底部到能带顶部所需要的时间为__________;当外加电场107时,电子从能带底部到能带顶部所需要的时间为______。(
) qEa36、二维xy平面上运运的自由电子在磁场BBez作用下,其回转频率为________;三维自由电子在该磁场作用下的回转频率为______。