固体物理历年试卷

1、固体物理学期末考试卷一. 填空题（共 30 分，每题 3 分）1固体结合的四种基本形式为： 、 、 。2共价结合有两个基本特征是: 和 。3结合能是指： 。4晶体中的 表示原子的平衡位置，晶格振动是指 在格点附近的振动。5作简谐振动的格波的能量量子称为 ，若电子从晶格获得 q 能量，称为 ，若电子给晶格 q 能量，称为 。6. Bloch 定理的适用范围（三个近似）是指： 、 。7图为固体的能带结构示意图，请指出图(a)为 ，图(b)为 ，图(c)为 。图 8晶体缺陷按范围分类可分为 、 、。9点缺陷对材料性能的影响主要为： 、 、。10. 扩散是物质内部由于。

2、 固体物理论文题 目 固体物理的发展与前景 姓 名 李. 学 号 20102942 专业年级 物理 指导教师 陈 固体物理的发展与前景 摘要：本文对于固体物理中晶体结构以及其性质，做了简单介绍，并探讨了固体物理的一些应用，以及它在国家项目中的情况和今后的发展前景。关键字： 晶体结构 ，固体物理，固体激光器，固体表面物理化学。一、固体物理学研究的对象固体物理学是研究固体的结构及其主城的粒子（原子、离子、电子等）之间相互作用于运动规律，以阐明其性能与用途的学科。固体的内部结构和运动形式很复杂，这方面的研究是从晶体开始的，因为。

3、1.晶体的结合能，晶体的内能，原子间的相互作用势能有什么区别？答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量称为晶体的结合能。原子的动能与原子间的相互作用势能之和称为晶体的内能。在0K 时，原子有零点振动能。但原子的零点振动与原子间的相互作用势能的绝对值相比小得多。所以，在 0K 时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。2.简述线缺陷的类型和区别，并说明理论上临界切应力比实验值大 3-4 个数量级的原因？答:（1）刃位错，螺位错 螺位错线与滑移方向平行，刃位错线与。

4、第一章 晶体结构1.1、 （1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1 ）a=2r， V= ，Vc=a 3，n=13r4 52.06r8ax33（2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG= x34ar3n=2, Vc=a3 68.03)r4(2arx3（3）对于面心立方：晶胞面对角线BC= r2a,r42n=4，Vc=a 3 7.062)r(4ar4x33（4）对于六角密排：a=2r晶胞面积： S=6 =260sinaSABO2a3晶胞的体积：V= 332r4a28a3CSn=12 =6个 21674.0r43x（5）对于金刚石结构，晶胞的体对角线BG= n=8, Vc=a33r8ar24a34.063r84ar38x31.3 证明：（1）面心立方的正格子基矢（固体物理学原胞基矢）：123()()ajkiaj由倒格子基矢的定义：。

5、一、填空题1. 晶格常数为 a 的立方晶系 (hkl)晶面族的晶面间距为 22/lkha；垂直于该(hkl)晶面族的倒格子矢量 为 hklG kaljkia22。2. 晶体结构可看成是将 基元 按相同的方式放置在具有三维平移周期性的 晶格 的每个格点构成。3. 晶体结构按晶胞形状对称性可划分为 7 大晶系，考虑平移对称性晶体结构可划分为 14 种布拉维晶格。4. 体心立方（bcc）晶格的结构因子为 )(exp1lkhifShkl ，其衍射消光条件是 。奇 数lkh5. 与正格子晶列hkl垂直的倒格子晶面的晶面指数为 (hkl) ，与正格子晶面（hkl）垂直的倒格子晶列的晶列指数为 hkl 。6. 由 N 。

6、1此份材料为 2 班石慧琛、龙碧红整理的，感谢两位的辛勤奉献！第一章1、晶体、非晶体和准晶体的区别联系？晶 体:规则结构，分子或原子按一定的周期性排列。长程有序性，有固体的熔点。E.g. 水晶 岩盐非晶体:非规则结构，分子或原子排列没有一定的周期性。短程有序性，没有固定的熔点。玻璃橡胶准晶体:有长程的取向序，沿取向序的对称轴方向；有准周期性，但无长程周期性 2、为什么晶体的内能最小？答：由最小内能定理可知有序排列的原子形成的晶体，具有高度稳定性，因此它的内能最小。 3、晶体为什么不存在 5 重旋转对称轴？答：晶体中只。

7、1.简单立方（sc）配位数 6，惯用元胞包含格点数 1 惯用元胞包含格原子数 1，2 面心立方（fcc ）配位数 12，惯用元胞包含格点数 4，用元胞包含格原子数 4，3.体心立方（bcc) 配位数 8，惯用元胞包含格点数 2，用元胞包含格原子数 2，4 金刚石结构惯用元胞包含格点数4，元内原子数 2（种元素）惯用元胞包含原子数 8，配位数4，5 闪锌矿结构（立方硫化锌结构）B 格子是 fcc，惯用元胞包含格点数 4 惯用元胞包含原子数 8 配位数4，6. 氯化铯（CsCl)结构 B 格子是 sc，惯用元胞包含格点数 1 用元胞包含原子数 2 配位数 8，7 NaCl结构 B 格子是 。

8、晶体：是由离子，原子或分子（统称为粒子）有规律的排列而成的，具有周期性和对称性 非晶体：有序度仅限于几个原子，不具有长程有序性和对称性 点阵：格点的总体称为点阵 晶格：晶体中微粒重心，周期性的排列所组成的骨架，称为晶格 格点：微粒重心所处的位置称为晶格的格点（或结点） 晶体的周期性和对称性：晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复，这样的性质称为晶体结构的周期性。晶体的对称性指晶体经过某些对称操作后，仍能恢复原状的特性。 （有轴对称，面对称，体心对称即点对称） 密勒指数：某一晶面分别在三个晶轴。

9、1第一章 金属自由电子气体模型习题及答案1. 你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的？ 解答 自由电子论只考虑电子的动能。在绝对零度时，金属中的自由（价）电子，分布在费米能级及其以下的能级上，即分布在一个费米球内。在常温下，费米球内部离费米面远的状态全被电子占据，这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上，能够发生能态跃迁的仅是费米面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变。也就是说，常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能十分相近。2. 晶体膨胀时，费。

10、809固体物理中科院研究生院硕士研究生入学考试固体物理考试大纲本固体物理考试大纲适用于中国科学院凝聚态物理及相关专业的硕士研究生入学考试。 固体物理是研究固体的结构、组成粒子的相互作用以及运动规律的学科，是物理研究的一个重要组成部分，是许多学科专业的基础课程。本科目的考试内容包括晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等。要求考生深入理解其基本概念，有清楚的物理图象，能够熟练掌握基本的物理方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。一、考试内容（一）晶体结构1、 单晶、准晶和非晶的结构上的差。

11、固体物理复习提纲 2010Page 1第 1 章 晶体结构和晶体衍射一、晶格结构的周期性与对称性：1.原胞（初基晶胞）、惯用晶胞的定义：原胞：晶格具有三维周期性，三维晶格中体积最小的重复单元称为固体物理学原胞，简称原胞。惯用晶胞：为了反映晶体的周期性和对称性，所取的重复单元不一定是最小的。结点不仅可以在顶角上，还可以在体心或面心上，这种最小重复单元称为惯用晶胞（也叫作布拉维晶胞）2.晶向与晶面指数的定义晶向：布拉维格子上任何两格点连一直线称为晶列，晶列的取向称为晶向。晶向指数：R=l 1a1+l2a2+l3a3，将l1，l2，l3 化为 。

12、专业班级：光信息科学与技术 1102姓名 ：周健学号 ：0121114430225固体物理课程报告1.固体物理简介：固体物理是研究固体的性质、微观结构及其各种内部运动，以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科。固体通常指在承受切应力时具有一定程度刚性的物质，包括晶体和非晶态固体。简单地说，固体物理学的基本问题有：固体是由什么原子组成？它们是怎样排列和结合的？这种结构是如何形成的？在特定的固体中，电子和原子取什么样的具体的运动形态？它的宏观性质和内部的微观运动形态有什么联系？各种固体有哪些可能的应用？固体。

13、湖南理工学院物电学院第 1 页 共 31 页固体物理测试卷（3）、 （6 题，每题 5 分，共 30 分）简要回答下列问题：1. 解释费米面（Ferimi surface）【解答】绝对零度下（T=0k）,晶体中电子在 k 空间中占据态与未占据态的分界面。在非零温度下指电子占据几率为 1/2 的状态所构成的面。2. 解释布里渊区和第一布里渊区（Brillourin Zone, First Brillourin Zone）【解答】在倒格子空间，以一格点为原点，此格子与其余格点连线的垂直平分面所围成的区域称为布里渊区。其中包含原点在内的最小封闭区域（WS 原胞）为第一布里渊区，与第一布里渊区。

14、第 1 页 共 5 页南昌大学 20062007 学年第二学期期末考试试卷试卷编号： 6024 ( C )卷课程编号： H55020071 课程名称： 固体物理 考试形式： 闭卷 适用班级： 光信息 041、042 姓名： 学号： 班级： 学院： 理学院 专业： 光信息 考试日期： 2007 年 7 月 日 题号 一 二 三 四 五 总分题分 20 20 20 20 20 100累分人 签名得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 填空题(每空 2 分，共 20 分) 得分 评阅人1、对晶格常。

15、第 1 页 共 4 页试卷编号： 0135 ( )卷南昌大学 2008 年 11 月 固体物理学 课程补考试卷 适用班级： 出卷学院： 理学院 考试形式： 闭卷 姓名： 学号： 班级： 题号 一 二 三 四 五 总分题分 20 20 20 20 20 100累分人 签名得分考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 填空题(每空 2 分，共 20 分) 得分 评阅人1、在结晶学中, 晶胞选取的原则是 既要考虑（ ）又要考虑（ ） 。2、六角密积属（ ）晶系, 一个晶胞包含（ ）原。

16、第 1 页 共 5 页南昌大学 20062007 学年第二学期期末考试试卷试卷编号： 6024 ( A )卷课程编号： H55020071 课程名称： 固体物理 考试形式： 闭卷 适用班级： 光信息 041、042 姓名： 学号： 班级： 学院： 理学院 专业： 光信息 考试日期： 2007 年 7 月 日 题号 一 二 三 四 五 总分题分 20 20 20 20 20 100累分人 签名得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 填空题(每空 2 分，共 20 分) 得分 评阅人1、在结晶学。

17、 中国科技大学 一九九七年招收硕士学位研究生去学考试试题 试题名称：固体物理 一 很多元素晶体具有面心立方结构，试 1 绘出其晶胞形状，指出它所具有的对称元素 2 说明它的倒易点阵类型及第一布里渊区形状 3 面心立方的 Cu 单晶（晶格常熟 a=3.61）的 x 射线衍射图（x 射线波长1.54）中，为什么不出现（100），（ 422），（511 ）衍射线？ 4 它们的晶格振动色散曲线有什么特点？ 二 已知原子间相互作用势nmrrrU+=)(，其中，m,n 均为0 的常数，试证明此系统可以处于稳定平衡态的条件是 nm。 三 已知由 N 个质量为 m，间距为的相同原子组成。

18、1、能带理论能带理论（Energy band theory ）是讨论晶体（包括金属、 绝缘体和半导体的晶体）中电子的状态及其运动的一种重要的近似理论。它把晶体中每个电子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动，即是单电子近似的理论；对于晶体中的价电子而言，等效势场包括原子实的势场、其他价电子的平均势场和考虑电子波函数反对称而带来交换作用，是一种晶体周期性的势场。2、能带能带分为传导带（简称导带）、价电带（简称价带）和禁带等，导带和价带间的空隙称为能隙3、能隙能隙（Bandgap energy gap）或译作能带隙，在固态物理学中泛指半。

19、固体物理试题一、单项选择题1、一个二维简单正交晶格的第一布里渊区形状是（ A ） 。 A、长方形 B、正六边形 C、圆 D、圆球2、晶格常数为 a 的简立方晶格的(111)面间距为（ B ） 。A、 a B、 a C、1/ a D、1/ a1/2 13 4 53、对于一维双原子链晶格振动的频隙宽度，若最近邻原子之间的力常数 增大为 4，则晶格振动的频隙宽度变为原来的（ A ） 。A、 2 倍 B、 4 倍 C 、 16 倍 D、1 倍4、晶格振动的能量量子称为( C ) 。 A. 极化子 B. 激子 C. 声子 D. 光子5、一维自由电子的能态密度，与能量 E 的关系是正比于（ A ） 。A、 B、 C、 D、E12。

20、12001 级物理专业固体物理学毕业补考试卷一、 （40 分）请简要回答下列问题：1、 实际的晶体结构与空间点阵之间有何关系？2、 什么是晶体的对称性？晶体的基本宏观对称要素有哪些？3、 晶体的典型结合方式有哪几种？ 4、 由 N 个原胞所组成的复式三维晶格，每个原胞内有 r个原子，试问晶格振动时其波矢的取值数和模式的取值数各为多少？5、 请写出 Bloch 电子的波函数表达式并说明其物理意义。6、 晶体中的线缺陷之主要类型有哪些？7、 什么是电子的有效质量？有何物理意义？8、 什么是空穴？其质量和电荷各为多少？二、 （10 分）已知某。