电介质物理基础 复习纲要缩印版

西安电子科技大学2018考研大纲：半导体物理与器件物理.doc

西安电子科技大学2018考研大纲：半导体 物理与器件物 出国留学考研网为大家提供西安电子科技大学2018考研大纲：801半导体物理与器件物理基础，更多考研资讯请关注我们网站的更新! 西安电子科技大学2018考研大纲：801半导体物理与器件物理基础 “半导体物理与器件物理”(801) 一、 总体要求 “半导体物理与器件物理”(801)由半导体物理、半导体器件物理二部分组成，半导体物理占60%(90分)、器件物理占40%(60分)。 “半导体物理”要求学生熟练掌握半导体的相关基础理论，了解半导体性质以及受外界因素的影响及其变化规律。重点掌握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子等相关知识、基本概念及相关理论，掌握半导体中载流子浓度计算、电阻(导)率计算以及运用连续性方程解决载流子浓度随时间或位置的变化及其分布规律等。 “器件物理”要求学生掌握MOSFET器件物理的基本理

论和基本的分析方法，使学生具备基本的器件分析、求解、应用能力。要求掌握MOS基本结构和电容电压特性;MESFET器件的基本工作原理;MOSFET器件的频率特性;MOSFET器件中的非理想效应;MOSFET器件按比例缩小理论;阈值电压的影响因素;MOSFET的击穿特性;掌握器件特性的基本分析方法。 “半导体物理与器件物理”(801)研究生入学考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。 二、 各部分复习要点 ●“半导体物理”部分各章复习要点 (一)半导体中的电子状态 1.复习内容 半导体晶体结构与化学键性质，半导体中电子状态与能带，电子的运动与有效质量，空穴，回旋共振，元素半导体和典型化合物半导体的能带结构。 2.具体要求 半导体中的电子状态和能带 半导体中电子的运动和有效质量 本征半导体的导电机构

电介质物理习题

思 考 题 第 一 章 1.1 什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 1.2 什么叫退极化电场？如何用极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的平 行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电电荷所产生的电场。 1.3 氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧的电子位移极化率。 1.4 在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??- 。试求出氖的相 对介电常数。 1.5 试写出洛伦兹有效电场表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介电 常数ε和极化率α有什么关系？其介电常数的温度系数的关系式又如何表示。 1.6 若用1E 表示球内极化粒子在球心所形成的电场，试表示洛伦兹有效电场 中1E ＝0时的情况。 1.7 试述K －M 方程赖以成立的条件及其应用范围。 1.8 有一介电常数为ε的球状介质，放在均匀电场E 中。假设介质的引入 不改变外电场的分布，试证： e E E 23+= ε 1.9 如何定义介电常数的温度系数？写出介电常数的温度系数、电容量温度 系数的数学表达式。 1.10 列举一些介质材料的极化类型，以及举出在给中不同的频率下可能发生 的极化形式。 1.11 什么是瞬间极化、缓慢式极化？它们所对应的微观机制各代表什么？ 1.12 设一原子半径为R 的球体，电子绕原子核均匀分布，在外电场E 作用下， 原子产生弹性位移极化，试求出其电子位移极化率。答案参考课本简原子结构模型中关于电子位移极化率的推导方法。

1.13 一平行板真空电容器，极板上的自由电荷密度为σ,现充以介电系数为r ε的介质。若极板上的自由电荷面密度保持不变，则真空时：平行板电容器的场强E ＝______，电位移D ＝______，极化强度P______；充以介质时：平行板电容器的场强E ＝______，电位移D ＝______，极化强度P______，极化电荷所产生的场强______。 1.14 为何要研究电介质中的有效电场？有效电场指的是什么？它由哪几部分 组成？写出具体的数学表达式。 1.15 氯化钠型离子晶体在电场作用下将发生电子、离子的位移极化。试解释 温度对氯化钠型离子晶体的介电常数的影响。 1.16 试用平板介质电容器的模型（串、并联形式），计算复合介质的介电系数 （包括双组分、多组分）。 1.17 一平行板真空电容器，极板上的电荷面密度为26/1077.1m C -?=σ。现充 以相对介电常数9=r ε的介质，若极板上的自由电荷密度保持不变，计算真空和介质中的E 、P 、D 为多少？束缚电荷产生的场强为多少？ 1.18 一平行板介质电容器，其板间距离cm d 1=，210cm s =，介电系数ε＝2， 外界V 5.1的恒压电源。求电容器的电容量C ；极板上的自由电荷q ；束缚电荷q '；极化强度P ；总电矩μ；真空时的电场0E 以及有效电场Ee 。 1.19 边长为10mm 、厚度为1mm 的方形平板介质电容器，其电介质的相对介 电系数为2000，计算相应的电容量。若电容器外接V 200的电压，计算： （1）电介质中的电场； （2）每个极板上的总电量； （3）存储在介质电容器中的能量。 1.20 试说明为什么TiO 2晶体具有较高的r ε。 1.21 列举一些材料的极化类型以及在各种频率下所能发生的极化形式。

复旦大学2016基础物理实验复习题【精选】

复旦大学2016基础物理实验复习题【精选】第一循环 转动惯量 1、已知T\To\I，用周期的公式T*T-To*To=4*3.1416*3.1416*I/K，计算K(09上半年) 2、外径和质量都相同的塑料圆体和金属圆筒的转动惯量哪个大(11下半年) 3、载物盘转动10个周期时间为8.00s，放上物体后转动10个周期时间为13.00s，给出K值大小，求出物体的转动惯量(11下半年) 4、托盘的转动周期是T0，放上圆柱体之后的周期是T1，圆柱体转动惯量I1，求托盘的转动惯量(12上半年) 5、某物体距离质心d1处转动惯量为I1，距离质心d2处转动惯量为I2，求物体质量(12上半年) 6、等外径、高度、质量的塑料圆柱和金属圆筒，哪个转动惯量大,应该是圆筒(12下半年) 7、测圆筒转动惯量时，没有整个放入台子，导致转轴和对称轴有夹角，问测得的转动惯量偏大偏小,好像是不能确定。(12下半年) 碰撞打靶 1、求碰撞球高度h0的公式:()(10上半年) A、h0=(x2+y2)/4y B、 C、h0=(x2+y)/4y D、h0=(x2+4y)/4y 2、操作没有错误，但是修正了4、5次都一直达不到十环(小于10环且靠近轴线)，不可能的原因是:()(10上半年) A、碰撞点高于被碰球中心 B、碰撞点低于被碰球中心 C、被碰球与支撑柱有摩擦 D、线没有拉直

3、给出x x` y m 算出碰撞损失的能量ΔE(11年下半年) 4、调节小球上细线的时候上下转轴有什么要求 (11年下半年) A上面两个转轴平行 B下面两个转轴平行 C上面两个转轴平行且下面两个转轴平行 D只要碰撞后小球落在靶中轴线附近就可以 液氮比汽化热 1、引起比汽化热实验值偏大的原因(多选)(A.铜柱投入水中时有水溅出 B.测 量b点时间 延迟 C.忘了 D.瓶口的结霜算入总质量)(09上半年) 2、Q等于()(10上半年) A、水从t2升高到t3吸收的热 B、铜柱从t2降到液氮温度放出的热 C、铜柱从室温降到液氮温度放出的热 D、铜柱从t3上升到t1吸收的热 3、测得mN偏小的原因()(多选)(10上半年) A、有水溅出 B、瓶口结冰 C、记录tb的时间晚了 D、铜柱在转移时吸热了 4、如果搅拌的时候量热器中的水洒出一些，求得的L偏大还是偏小还是不变(11下半年) 5、操作正误的判断，选出错误的(11下半年) A.天平上的盖子打开 B第二次白雾冒完了立刻记下此时的时间tc C、搅拌时把温度计倾斜搁置在量热器中而且不能碰到铜块 D倒入液氮之后立即测量室温

基础物理实验期末模拟

复旦大学基础物理实验期末考试复习题库 （内部资料请勿传阅） 整理汇编者：复旦大学临床医学（五年制）bsong@https://www.360docs.net/doc/4d17682277.html, 示波器的原理及使用 1. 2. 3. 4.

5.一个已知相关参数的信号，60dB衰减，在已知示波器T和V参数设置的情况下在示波屏上V/DIV和T/DIV的相应读数（按照示波器读数规则） 答案A 9. 10. 11.答案C

13.答案：2 14. 15. 16、输入的信号为正弦波形，但是屏幕上只看到一条直线，可能的原因 A、按下了接地按钮 B、AC\DC档中选了DC档位 C、Volts/DEC衰减过大 D、扫描速度过 17.快衰变改变的是什么（）A.幅度 B.频率 C.相位 D.波形 18.已经得到了正弦波图像，改变下面条件，一定不会使图像消失的是B A调节辉度intensity B交流AC变成直流DC（DC还是会保留交流部分。） C接地 D调节垂直position 19.使用示波器前，应先对示波器进行校准，将示波器内部提供的标准方波输入到CH1或CH2通道。用示波器观察李萨如图形时，图形不稳定，应该调节电平旋扭。 20.如果示波器上的波形在触发源开关选择正确的情况下总是沿横向左右移动，应该 先调节“SEC/DIV”旋钮再调节“LEVEL”触发电平调节旋钮 21.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮的作用是什么？ 22.测量被测信号的电压时，应通过调节衰减倍率开关（VOLTS/DIV）使其幅度尽量放大，但是不能超出显示屏幕为什么？ 23.测量被测信号的周期和频率时，应通过调节扫描速度开关（TIME/DIV）使被测信号相邻两个波峰的水平距离尽量放大，但是不能超出显示屏幕为什么？ 24.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮所在位置分别为0.5v和0.2ms，请给

物理实验复习资料

本学期实验知识重点 液体粘度的测定液体表面张力 旋转液体表面特性误差理论，长度测量与数据处理 示波器的原理与应用气垫摆测转动惯量 耦合摆实验拉伸法 集成霍耳开关传感器与简谐振动惠斯通电桥测电阻 伏安法测电阻电位差计的使用 电表的改装与校验等厚干涉现象与应用 导热系数的测定 液体粘度的测定 1、液体粘滞力的特点，它的数值大小与哪些量有关，方向如何。 2、粘度系数的单位，与温度的关系。 3、小球在油中匀速下落，受几个力作用，落球法测粘度系数的原理。 4、如何知道水平叉丝与镜筒的运动方向平行，如不平行应如何调节。 5、读数显微镜的工作原理是什么，它与螺旋测微器相比有何特点。 6、如何保证小球下落能将激光线挡住进行测量时间，如何调节。 7、推导出一级和二级粘度系数的表达式，与理想情况相比有什么差别。 8、推导合成不确定度公式，在测量数据中任取一次进行误差计算。 液体表面张力 1、总体要求：了解位移力敏传感器的工作原理，学习对力敏传感器进行定标及用脱拉法测 量液体表面张力系数的方法。 2、为何要读出液膜断裂瞬间的电压示数？ 3、开始对霍尔传感器进行定标为什么要对仪器进行调零？调零的步骤是什么？各是什么 原理？ 4、想一想金属圆环的厚度对实验误差的影响，影响来自于什么原因？圆环的厚度越大对实 验所得的液体表面张力示数的影响误差是增大了还是减少了？

液膜断裂时悬挂在环上液体的多少将会影响实验结果。 5、 若金属圆环底部不严格水平----不严格平行于液面，会对实验结果带来什么样的误差？ 这样实际的环与液体接触实际上偏大。 6、 想一想温度对液体表面张力系数的影响，温度升高了，系数应当偏大了还是偏小了？具 体的原因是什么？ 液体表面张力系数与温度呈负相关，且近似为线性关系，即温度越高，表面张力系数越小。具体的原因是界面上的分子能量增大，更易于摆脱液体表面张力的束缚。 7、 浓度的影响：在纯液体中加入杂质时,体系的表面张力会发生相应的变化。根据试验,稀 溶液的表面张力和浓度的关系大致可分为3 类: 第一类的特征是浓度增加时,溶液的表面张力随之下降,大多数非离子型的有机物如短链脂肪酸、醇、醛类的水溶液都有此行为。第二类溶液的特征是,当溶质的浓度增加时,溶液的表面张力随浓度上升。第三类的特征是，它与第一类曲线不同,当溶液很稀时, σ随浓度的增加而急剧下降, 随后σ大致不随浓度而变。 在液体中加入某些杂质会显著改变液体的表面张力,表面活性物质通过减小液体表面自由能从而减小其表面张力系数。肥皂水的表面张力系数大大低于纯净水,增加肥皂水浓度,其表面张力系数减小,但减小幅度不大。 在实践中。液体自发收缩成球状的现象有时对工农业生产是不利的。例如，在喷洒农药时, 药液在液面上收缩成液滴将影响叶片对农药的吸收,因此必须减小液滴的表面张力系数使液滴在液面上呈延展分布。 8、 处理要求： 对霍尔传感器进行定标的时候，会用最小二乘法进行处理数据。进行求解液体表面张力系数的时候可以先求平均，因为后续的关系皆为线性关系。 旋转液体表面特性 1、 高度差法测重力加速度计算公式 h T D g ?= 2222π 2、 无论液体转速为多少，在2R x =处液面的高度将始终保持不变。 3、 平行入射法测重力加速度计算公式 g = k R 222π = θπtan T 222D

电介质物理课后答案

思 考 题 第 一 章 1－1 什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 答：电介质在电场作用下，在介质内部感应出偶极矩、介质表面出现 束缚电荷的现象称为电介质的极化。其宏观参数为介电常数ε。 1－2 什么叫退极化电场？如何用极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的 平行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电 电荷所产生的电场。 答：在电场作用下平板电介质电容器的介质表面上的束缚电荷所产 的、与外电场方向相反的电场，起削弱外电场的作用，所以称为 退极化电场。 退极化电场：0 0εεσP E d -=- = 平均宏观电场：) 1(0-- =r P E εε 充电电荷所产生的电场：0 0000εεεεεσP E P E D E e +=+=== 1－3 氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧的电子位移极化率。 提示：按公式304r πεα=，代入相应的数据进行计算。 1－4 在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??- 。试求出氖的 相对介电常数。 解： 氖的相对介电常数： 单位体积的离子数：N ＝253 23 1073.24 .221010023.6?=?? 而 e r N αεε=-)1(0

所以：0000678.110 ?+ =εαεe r N 1－5 试写出洛伦兹有效电场表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介 电常数ε和极化率α有什么关系？其介电常数的温度系数的关系式又如 何表示。 解：洛伦兹有效场：E E E e ''++=3 2 ε ε和α的关系： αεεεN 0 31 21=+- 介电常数的温度系数为：L βεεα3 ) 2)(1(+-- = 1－6 若用1E 表示球内极化粒子在球心所形成的电场，试表示洛伦兹有效电 场中1E ＝0时的情况。 解：1E ＝0时， 洛伦兹的有效场可以表示为E E e 3 2 +=ε 1－7 试述K －M 方程赖以成立的条件及其应用范围。 答：克－莫方程赖以成立的条件：0=''E 其应用的范围：体心立方、面心立方、氯化钠型以及金刚石结构 的晶体；非极性以及弱极性液体介质。 1－8 有一介电常数为ε的球状介质，放在均匀电场E 中。假设介质的引入 不改变外电场的分布，试证： e E E 2 3 += ε 解； 按照洛伦兹有效电场模型可以得到：在0=''E 时 E E e 3 2 += ε 所以 e E E 2 3 += ε 1－9 如何定义介电常数的温度系数？写出介电常数的温度系数、电容量温 度系数的数学表达式。 答：温度变化一度时，介电常数的相对变化率称为介电常数的温度 系数。

H468-基础物理实验-基础物理实验复习资料

基础物理实验复习资料 目录 一、基础知识：绪论部分 (2) 二、试题篇 (6) 2011-2012第一学期《基础物理实验》期末试题 (6) 2010-2011第一学期《基础物理实验》期末试题 (13) 2008-2009第一学期《基础物理实验》期末试题A (18) 08年基础物理实验理论考试期末试题整理 (25) 2002级基础物理实验期末试题 (26) 大学物理实验模拟试题1 (29)

一、基础知识：绪论部分 1.误差△N=N-A （测量值-标准值）有正负之分 相对误差 E=△N/A=(N-A)/A*100% 也有正负 系统误差：有规律性随机误差：单个随机而整体服从统计规律 2.精密度：随机误差大小，即u(x) 正确度：系统误差大小，即?x 准确度：与真值间的一致程度 3.A 类不确定度：对误差数据统计分析 B 类不确定度：对测量数据非统计分析 （只测一次只有B 类，且不能把A 类当做随机误差B 类当做系统误差） 平均值标准偏差估计a u k 为测量数 △b b u k = 均匀分布 正态分布k ≈3，处理时k 直接测量不确定度合成 4.标准差与置信概率 （1）正态分布随机误差特点：单峰性、对称性 p(A-△x)=p （A+△x ）、有界性 抵偿性 (x A)p(x)dx 0∞ -∞ -=? 可得A=xp(x)dx ∞ -∞ ?或A=1 1 lim k i k i x k →∞ =∑ （2）方差2 22(x A) (x A)(x)dx lim i k i X p k σ∞ -∞→∞ -=-=∑? 对满足正态分布的物理量作任何一次测量，其结果均有68.3%的可能性落在A-σ到A+σ之间，也可以说A 在区间[x-σ,x+σ]内的置信概率为68.3% A-σ≤x ≤A+σ则x-σ≤A ≤x+σ 有限次测量中，取(x)s = 作(）X σ的估计 是s （x ）称为有限次测量的标准偏差 A 在区间[x-s(x),x+s(x)]内的置信概率<68.3% (）X σ无限次，而s(x)只是有限次，只是估计

大学物理实验理论考试题及答案

一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?= ； 4 322 (2) 3339N x x y x x x ??-= =?=??， 333 4 (3) 2248y N y y y y x ??= =-?=-??- ( ) ( ) []2 1 2 3 2 2 89y x N y x ? +?=? 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B = ?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ= ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。 6* 在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位，

半导体物理学复习提纲(重点)

第一章 半导体中的电子状态 §1.1 锗和硅的晶体结构特征 金刚石结构的基本特征 §1.2 半导体中的电子状态和能带 电子共有化运动概念 绝缘体、半导体和导体的能带特征。几种常用半导体的禁带宽度； 本征激发的概念 §1.3 半导体中电子的运动 有效质量 导带底和价带顶附近的E(k)~k 关系()()2 * 2n k E k E m 2h -0= ； 半导体中电子的平均速度dE v hdk = ； 有效质量的公式：2 2 2 * 11dk E d h m n = 。 §1.4本征半导体的导电机构 空穴 空穴的特征：带正电；p n m m ** =-；n p E E =-；p n k k =- §1.5 回旋共振 §1.6 硅和锗的能带结构 导带底的位置、个数； 重空穴带、轻空穴 第二章 半导体中杂质和缺陷能级 §2.1 硅、锗晶体中的杂质能级

基本概念：施主杂质，受主杂质，杂质的电离能，杂质的补偿作用。 §2.2 Ⅲ—Ⅴ族化合物中的杂质能级 杂质的双性行为 第三章 半导体中载流子的统计分布 热平衡载流子概念 §3.1状态密度 定义式：()/g E dz dE =； 导带底附近的状态密度：() () 3/2 * 1/2 3 2()4n c c m g E V E E h π=-； 价带顶附近的状态密度：() () 3/2 *1/2 3 2()4p v V m g E V E E h π=- §3.2 费米能级和载流子的浓度统计分布 Fermi 分布函数：()01 ()1exp /F f E E E k T = +-???? ； Fermi 能级的意义：它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。1）将半导体中大量的电子看成一个热力学系统，费米能级F E 是系统的化学势；2）F E 可看成量子态是否被电子占据的一个界限。3）F E 的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况，通常就说费米能级标志了电子填充能级的水平。费米能级位置较高，说明有较多的能量较高的量子态上有电子。 Boltzmann 分布函数：0()F E E k T B f E e --=； 导带底、价带顶载流子浓度表达式： 0()()c c E B c E n f E g E dE '= ?

材料物理性能课后习题答案北航出版社田莳主编(供参考)

材料物理习题集 第一章固体中电子能量结构和状态（量子力学基础） 1.一电子通过5400V电位差的电场，（1）计算它的德布罗意波长；（2）计算它的波数；（3） 计算它对Ni晶体（111）面（面间距d=2.04×10-10m）的布拉格衍射角。（P5） 1 2 34 1 31192 11 11 o' (2) 6.610 = (29.1105400 1.610) =1.6710 2 K 3.7610 sin sin218 2 h h p mE m d d λ π λ θλ λ θθ - -- - = ? ????? ? =? = =?= 解：（1）= （2）波数= （3）2 2.有两种原子，基态电子壳层是这样填充的 ; ; s s s s s s s 22623 22626102610 （1）1、22p、33p （2）1、22p、33p3d、44p4d ，请分别写出n=3的所有电子的四个量子数的可能组态。（非书上内容）

3. 如电子占据某一能级的几率是1/4，另一能级被占据的几率为3/4，分别计算两个能级 的能量比费米能级高出多少k T ？（P15） 1()exp[]1 1 ln[1] ()()1/4ln 3()3/4ln 3F F F F f E E E kT E E kT f E f E E E kT f E E E kT = -+?-=-=-=?=-=-?解：由将代入得将代入得 4. 已知Cu 的密度为8.5×103kg/m 3，计算其E 0 F 。（P16） 2 2 03 23426 23 3 31 18(3/8)2(6.6310)8.510 =(3 6.0210/8)291063.5 =1.0910 6.83F h E n m J eV ππ---=????????=解： 由 5. 计算Na 在0K 时自由电子的平均动能。（Na 的摩尔质量M=22.99， .0ρ?33 =11310kg/m ）（P16）

2020年智慧树知道网课《基础物理实验(山东联盟)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试 1 【判断题】(2分) 基础物理实验分为定性观察实验和定量测量实验。 A. 错 B. 对 2 【单选题】(3分) 关于物理实验，以下说法正确的是（） A. 通过物理实验学习，可以提高学生的理论分析能力。 B. 物理实验在物理学的建立和发展中，起到了决定性的作用 C. 物理实验课不仅重视学生的实践操作，也注重理论知识的传输。 D. 物理实验课是一门重要的专业课程。

3 【多选题】(5分) 基础物理实验的流程是（） A. 实验预约 B. 实验预习 C. 实验操作 D. 实验报告撰写 4 【单选题】(5分) 关于实验预习，以下说法的是（） A. 弄清楚实验方案、实验条件、实验步骤和关键技术 B. 只需要把预习报告写好就行了 C. 理解实验原理和方法，知道怎么做

D. 明确实验目的和主要任务，知道要做什么 5 【多选题】(5分) 物理实验操作，以下内容正确的是（） A. 熟悉仪器，并进行简单调试，符合要求后，进行试做和正式测量 B. 弄清楚实验内容的具体要求和注意事项 C. 测量的数据经教师签字确认后才有效 D. 科学地、实事求是地记录下实验中观察到的各种现象和测量数据以及实验条件、主要仪器等 第一章测试 1 【多选题】(5分) 针对“测量”概念表述正确的是（）

A. 测量过程就是指的使用测量仪器 B. 测量是指借助于专门设备，通过一定的实验方法，以确定物理量值为目的所进行的操作 C. 测量结果一般由数值、单位和精度评定三部分组成 D. 测量由测量过程和测量结果组成 2 【多选题】(5分) 从不同角度来考虑，测量有不同的分类法，最常见的分类有（） A. 根据测量条件可以分为等精度测量和非等精度测量 B. 所有的多次测量都是等精度测量 C. 按照测量结果可以分为直接测量与间接测量 D. 测量圆柱体的体积属于直接测量

电介质物理基础孙目珍版最完整课后习

第一章 电介质的极化 1.什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 若两平行板之间充满均匀的电介质，在外电场作用下，电介质的内部将感应出偶极矩，在与外电场垂直的电介质表面上出现与极板上电荷反号的极化电荷，即束缚电荷σˊ。这种在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，在电介质表面出现极化电荷的现象称为电介质极化。 为了计及电介质极化对电容器容量变化的影响，我们定义电容器充以电介质时的 电容量C 与真空时的电容量C0的比值为该电介质的介电系数，即 0r C C = ε，它是一个大于1、无量纲的常数，是综合反映电介质极化行为的宏观物理量。 2.什么叫退极化电场？如何用一个极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的平行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电电荷产生的电 场。 电介质极化以后，电介质表面的极化电荷将削弱极板上的自由电荷所形成的电场，所以，由极化电荷产生的场强被称为退极化电场。 退极化电场：0 0εεσP E d -='- = 平行宏观电场：)1(0-= r P E εε 充电电荷产生的电场：) 1()1(0000000-= +-=+=== +=r r r d P P P P E D E E E εεεεεεεεεεσ 3.氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧原子的电子位移极化率 按式304r πεα=代入相应的数据进行计算。 240310121056.2)1032.1()1085.8(14.34m F ??≈?????=---α 4.在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??-。试求出氖的相对介电常数。 单位体积粒子数253 23 1073.24 .221010023.6?=??=N e r N αεε=-)1(0 12 40 250 1085.81043.01073.211--????+=+ =∴εαεe r N 5.试写出洛伦兹有效电场的表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介电系数 r ε和极化率α有什么关系？其介电系数的温度系数的关系式又如何表示。

北航基础物理实验考试试题及答案

2009级基础物理实验期末试题 一、单项选择题（每题3分，共30分） 1、不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中 B 属于A类分量。 A、由测量仪器产生的的误差分析 B、同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C、由环境产生的误差分析 D、由测量条件产生的误差分量 2、下列说法中 C 是正确的。 A、在给定的实验条件下，系统误差和随机误差可以相互转化 B、当测量条件改变后，系统误差的大小和符号不随之变化 C、随机误差可以通过多次重复测量发现 D、一组测量数据中，出现异常的值即为粗大误差 5、已知()，下列公式中 B 是正确的。A、 B、

C、 D、 7、用千分尺（精度0、01mm）测某金属片厚度d的结果为 i 1 2 3 4 5 6 7 1.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517 则测量结果应表述为d D_Dd_______ A、(1.518D_Dd__________????___________ C、(1.518D_Dd__________ (1.518_____ 8.tg45°1′有 B 位有效数字 A、6 B、5 C、4 D、3 9、对y=a+bx的线性函数，利用图解法求b时，正确的求解方法是 C 。

A、b=tg B、b=（、为任选两个测点的坐标值之差） C、b=（、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差） D、b=（x、y为所作直线上任选一点的坐标） 10、用量程为500mV的5级电压表测电压，下列测量记录中哪个是正确的？ D A、250.43mV B、250.4mV C、250mV D、0.25V 二、填空题（每题3分，共15分） 11、已被确切掌握了其大小和符号的系统误差成为可定系统误差。 12、已知某地的重力加速度值为9.794，甲、乙、丙三人测量的结果分别为：9.795?^，9.811?^，9.791?^，试比较他们测量的精密度、正确度和准确度。甲测量的精密度低，正确度高；乙测量的正确度最低；丙测量的准确度最高。 13、如图所示，游标卡尺的读数为10.830 （cm），该游标的仪

复旦大学基础物理实验理论知识复习

一、什么是普通物理实验？ ?最基本的物理实验，包括力、热、电、光及近代物理实验 ?理科、工科、医科各专业都普遍要做的物理实验。 二、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义 ?材料：物性测试、新材料的发现、制备 ?化学：光谱分析、放射性测量、激光分离同位素 ?生物：各类显微镜（光学显微镜、电子显微镜、X光显微镜、原子力显微镜），DNA 操纵、切割、重组以及双螺旋结构的分析 ?医学：诊断――X光、CT、核磁共振、超声波治疗――放射性、激光、微波、γ刀结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁。 第二章：实验数据的处理 一、为什么要处理数据？ 1、大多物理规律是用物理量之间的定量关系来表述的。 2、实验得到的数据只有经过正确的处理才能得到公认的、合理的结论。 二、误差分析与不确定度评定 ?测量——测量者采取某种测量方法用某种测量仪器将待测量与标准量进行比较。（质量、长度、体积） ?误差——测量值与真值的差 ?误差的成因： 1.测量方法（伏安法测电阻、热电偶测温度） 2.测量者（经验、估读、疏忽） 3.测量仪器及标准量（定标、环境、时效） ?误差分析的重点在测量方法（体温计、单摆测g）。 ?测量者的估读、仪器和标准量的不确定程度是可以用一定的方法评定的，称为“不确定度评定”。 三、关于测量不确定度的评定方法 ?不确定度----被测量分散性的表征。 ?分为两类： A类---由多次测量统计分析评定的不确定度 B类---其他方法评定的不确定度 1）A类不确定度的评定方法: 对待测量x 进行n 次全同测量： 测量次数n 越多，u A 越小。 一般可在科学型计算器上直接得出计算结果。

【西安交通大学】【电介质物理】【姚熹、张良莹】【课后习题答案】【第一章】

第一章 静电场中的电介质 1-1 半径为a 的 球带电量为q ，电荷密度正比于距球心的居里。求空间的电位和 电场分布。 解： 由题意可知，可设kr =ρ 再由于 ?=q dv ρ，代入可以求出常数k 即 ?=424ka krdr r ππ 所以 4a q k π= r a q 4 πρ= 当 a r >.时 由高斯定理可知 0 24επq r E = ? ； 2 04r q E πε= ?∞ = ?=r r q dr E U 04πε 当 a r <<0时 由高斯定理可知 4 042 0400 2 41 1 4a qr dr r r a q dv r E r r εππερεπ=?== ??? 4 02 4a qr E πε= dr r qr dr a qr dr E U a r a r ??? ∞∞ +=?=20 2 40244πεπε a q r a a q 0334 04)(12πεπε+ -= )4(12334 0r a a q -= πε 1-2 电量为q 的8个点电荷分别位于边长为a 的立方体的各顶角。求其对以下 各点的电距：（1）立方体中心；（2）某一面的中心；（3）某一顶角；

（4）某一棱的中点。若8个点电荷中4个为正电荷、4个为负电荷，重新计算上述问题 解 ：由电矩的定义 ∑∑==i i i i i i r q r q μ （一）八个电荷均为正电荷的情形 （1）立方体的在中心： 八个顶点相对于立方体中心的矢量和为∑==8 10i i r ，故0==∑i i i r q μ （2）某一面心： 该面的四个顶点到此面心的矢量和 ∑==4 1 0i i r ，对面的四个顶点到此点的矢量和∑==8 5 4i i a r 故qa 4=μ； （3）某一顶角 ：其余的七个顶点到此顶点的矢量和为： ∑==7 5 34i i a r 故qa 34=μ； （4）某一棱的中心 ；八个顶点到此点的矢量和为∑==7 5 24i i a r 故qa 24=μ； （二）八个电荷中有四个正电荷和四个负电荷的情形与此类似； 1-3 设正、负电荷q 分别位于（0，0，l /2）、（0，0，－l /2），如图所示。求 场点P 处电势计算的近似表达式，试计算在场点（0，0，l 23），（0，0，l 2 5 ） 处电势的近似值，并与实际值比较 解：P 点的电势可以表示为： ? =-++??= )1 1(40 - +-r r q πε

《基础物理实验》课程教学大纲

《大学物理实验》课程教学大纲 1.课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码：01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时：51学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第2学期至第3学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11.编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。

【交通运输】【西安交通大学】【电介质物理】【姚熹张良莹】【课后习题答案】

第二章变化电场中的电介质 2-1什么是瞬时极化、缓慢极化？它们所对应的微观机制代表什么？ 极化对电场响应的各种情况分别对何种极化有贡献？ 答案略 2-2何谓缓慢极化电流？研究它有何意义？在实验中如何区分自由电荷、束缚电荷随产生的传到电流？ 答案略 2-3何谓时域响应、频域响应？两者的关系如何？对材料研究而言，时域、频域的分析各由什么优缺点？ 答案略 2-4已知某材料的极化弛豫函数，同时材料有自由电荷传导，其电导率为，求该材料的介质损耗角正切。 解：由弛豫函数可知德拜模型 极化损耗，漏导损耗 如果交变电场的频率为； 则= = 该材料的介质损耗正切为：=+ 2-5在一平板介质（厚度为d，面积为S）上加一恒定电压V，得

到通过介质的总电流为,已知介质的光频介电常数为 ，求单位体积内的介质损耗、自由电子的电导损耗、极化弛豫与时间的关系。若施加频率为的交变电场，其值又为多少？并求出介质极化弛豫函数f（t）。 解：在电场的作用下（恒场）介质中的功率损耗即为介质损耗 电功 单位体积中的介电损耗： 自由电子电导损耗： 极化弛豫损耗： 电导率：, 电流： 其中为传导电流 为极化电流 另一方面 故 有 因而，加交变电场时：

极化损耗： 电导损耗： 单位体积中的极化损耗功率： 单位体积中的电导损耗功率： 弛豫函数： 2-6若介质极化弛豫函数，电导率为，其上施加电场 E(t)=0 (t<0); E(t)=at (t>0 , a为常数) 求通过介质的电流密度。 解：已知： j(t)= 2-7求德拜弛豫方程中吸收峰的半高宽？吸收峰高为多少？出现在什么频率点上？吸收峰中（以半高宽为范围）的变化 为多少？占总变化量的百分之几？ 解：令可得 半高

半导体物理学复习提纲2010-1-5

试卷结构： 一、选择题（每小题2分，共30分） 二、填空题(每空2分，共30分) 三、简答题（2小题，共20分） 四、计算与推导(20分) 计算1题(需要计算器)，推导1题

第一章 半导体中的电子状态 §1.1 锗和硅的晶体结构特征 §1.2 半导体中的电子状态和能带 电子共有化运动概念 绝缘体、半导体和导体的能带特征。几种常用半导体的禁带宽度； 本征激发的概念 §1.3 半导体中电子的运动 有效质量 导带底和价带顶附近的E(k)~k 关系()()2 *2n k E k E m 2h -0=； 半导体中电子的平均速度dE v hdk = ； 有效质量的公式：2 22*11dk E d h m n =。窄带、宽带与有效质量大小 §1.4本征半导体的导电机构 空穴 空穴的特征：带正电；p n m m **=-；n p E E =-；p n k k =- §1.5 回旋共振 §1.6 硅和锗的能带结构 硅和锗的能带结构特征： 导带底的位置、个数； 价带结构：价带顶的位置，重空穴带、轻空穴带以及自旋-轨道耦合分裂出来的能带。 硅和锗是间接带隙半导体

第二章 半导体中杂质和缺陷能级 §2.1 硅、锗晶体中的杂质能级 基本概念：施主杂质，受主杂质，杂质的电离能，杂质的补偿作用。 §2.2 Ⅲ—Ⅴ族化合物中的杂质能级 第三章 半导体中载流子的统计分布 热平衡载流子概念 §3.1状态密度 定义式：()/g E dz dE =； 导带底附近的状态密度：() ()3/2 *1/2 3 2()4n c c m g E V E E h π=-； 价带顶附近的状态密度：()() 3/2 *1/2 3 2()4p v V m g E V E E h π=- §3.2 费米能级和载流子的浓度统计分布 Fermi 分布函数：()01()1exp /F f E E E k T = +-???? ； Fermi 能级的意义：它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。1）将半导体中大量的电子看成一个热力学系统，费米能级F E 是系统的化学势；2）F E 可看成量子态是否被电子占据的一个界限。3）F E 的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况，通常就说费米能级标志了电子填充能级的水平。费米能级位置较高，说明有较多的能量较高的量子态上有电子。 Boltzmann 分布函数：0()F E E k T B f E e --=； 导带底、价带顶载流子浓度表达式：

基础物理实验期末模拟题库pdf

复旦大学基础物理实验期末考试复习题库 整理汇编者：复旦大学上海医学院临床医学（五年制） bsong13@https://www.360docs.net/doc/4d17682277.html, 示波器的原理及使用 1. 2. 3. 4.

第1页共18

5.一个已知相关参数的信号，60dB衰减，在已知示波器T和V参数设置的情况下在示波屏上V/DIV和T/DIV的相应读数（按照示波器读数规则） 答案 A9. 10. 11.答案 C

13.答案：2 14. 15. 16、输入的信号为正弦波形，但是屏幕上只看到一条直线，可能的原因A、按下了接地按钮 B、AC\DC 档中选了 DC 档位 C、Volts/DEC 衰减过大 D、扫描速度过 17.快衰变改变的是什么（）A.幅度 B.频率 C.相位 D.波形 18.已经得到了正弦波图像，改变下面条件，一定不会使图像消失的是 B A 调节辉度 intensity B交流AC变成直流DC（DC还是会保留交流部分。） C接地 D调节垂直position 19.使用示波器前，应先对示波器进行校准，将示波器内部提供的标准方波输入到 CH1或 CH2通道。用示波器观察李萨如图形时，图形不稳定，应该调节电平旋扭。 20.如果示波器上的波形在触发源开关选择正确的情况下总是沿横向左右移动，应该先调 节“SEC/DIV”旋钮再调节“LEVEL”触发电平调节旋钮 21.“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”旋钮的作用是什么？ 22.测量被测信号的电压时，应通过调节衰减倍率开关（VOLTS/DIV）使其幅度尽量放大，但是不能超出显示屏幕为什么？23.测量被测信号的周期和频率时，应通过调节扫描速度开关（TIME/DIV）使被测信号相邻两个波峰的水平距离尽量放大，但是不能超出显示屏幕为什么？