材料物理导论名词解释 南理工
材料物理导论
材料物理导论《材料物理导论》课程教学大纲课程英文名称: An Introduction to Materials Physics课程编号:0312083002课程计划学时: 48学分: 3课程简介:本课程的目的主要是让材料物理专业的学生在课程学习期间了解利用物理学的方法处理材料科学中问题。
学会从物理学的一些基本概念、基本原理、基本定律出发，说明材料的微观结构、组织形貌、原子电子运动状态及它们与材料性能和成分之间的关系。
本课程要求理解材料的力学、热学、电学、磁学、光学、声学以及材料的功能转换等内容。
通过该课程的学习能深刻理解材料的各种性能及主要影响因素，并能在材料研究中建立相应的物理模型，阐述材料结构、性能和它们在各种外界条件下发生的变化及其变化规律。
一、课程教学内容及教学基本要求第一章材料的力学本章重点：材料的形变；材料的塑性、蠕变与黏弹性；材料的断裂与机械强度；材料的力学与显微结构。
难点：材料的塑性、蠕变与黏弹性；材料的断裂与机械强度。
了解：材料的量子力学基础；材料的力学与显微结构。
本章学时:6学时教学形式:讲授教具:黑板，粉笔第一节材料的形变；材料的塑性、蠕变与黏弹性本节要求：掌握：材料的形变（考核概率30%）。
掌握：材料的塑性、蠕变与黏弹性（考核概率50%）。
（重点，难点）1材料的形变：应力；应变；弹性形变；黏性形变（重点）2材料的塑性、蠕变与黏弹性：材料发塑性；材料的蠕变；材料的黏弹性（重点，难点）第二节材料的断裂与机械强度本节要求：掌握：材料的理论结合强度；材料的脆性断裂与韧性断裂（考核概率70%）。
掌握：材料的裂纹断裂理论；材料的断裂韧性；材料的强度(考核概率70%)。
1材料的理论结合强度（重点，难点）2材料的脆性断裂与韧性断裂（重点，难点）3材料的裂纹断裂理论（重点，难点）4材料的断裂韧性（重点，难点）5材料的强度（重点，难点）第三节材料的量子力学基础；材料的力学与显微结构本节要求：了解：材料的量子力学基础。
大一材料导论知识点总结
大一材料导论知识点总结材料导论是大一学生学习工程材料科学与工程必修课程的第一个核心科目。
在学习过程中，我们掌握了许多重要的知识点，下面将对这些知识点进行总结。
1. 材料的组成和结构材料的组成是指材料所包含的化学元素的种类和相对含量。
而材料的结构则指材料中原子、离子或分子的排列方式。
了解材料的组成和结构有助于我们深入了解材料的性质和功能。
2. 材料的物理性质材料的物理性质包括密度、热膨胀系数、导热性、电导率等。
了解材料的物理性质可以帮助我们选择适合特定应用的材料。
3. 材料的力学性能材料的力学性能是指在外力作用下材料的变形和破坏行为，包括弹性模量、屈服强度、延伸率等。
熟悉材料的力学性能有助于我们设计和优化使用合适材料的结构。
热处理是改变材料组织和性能的一种方法，包括退火、淬火、时效等。
掌握热处理技术可以提高材料的力学性能和耐腐蚀性。
5. 材料的腐蚀与防护材料的腐蚀是指材料在特定环境条件下发生的不可逆的化学、电化学变化。
了解材料的腐蚀行为有助于选择合适的材料和防护措施，延长材料的使用寿命。
6. 材料的结构性能关系材料的结构和性能密切相关，不同结构的材料表现出不同的性能。
研究材料的结构性能关系可以帮助我们设计新型材料，并预测材料在特定应用中的性能。
7. 材料的晶体结构晶体结构是材料中晶粒的排列方式和相互关系。
了解材料的晶体结构有助于我们理解材料的各种性能，例如光学性能、磁性能等。
相图是描述材料在不同温度和成分条件下的相变规律的图表。
研究材料的相图可以为我们合理选择材料和优化材料的加工工艺提供依据。
9. 材料的复合材料复合材料由两种或两种以上的材料组合而成，具有较好的综合性能。
了解复合材料的制备和性能有助于我们应用于各种领域。
10. 材料的可持续发展在材料的选择和利用中，应注重材料的可持续发展性能，包括资源可再生性、环境友好性等。
关注材料的可持续发展可以减少对环境的影响，推动可持续发展。
以上是大一材料导论的一些重要知识点的总结，通过学习和掌握这些知识点，我们能够更好地理解材料科学与工程，并在实践中更好地应用这些知识，为我国材料科学技术的发展做出贡献。
材料导论名词解释
材料导论名词解释1.韧性：材料在塑性形变过程中吸收能量的能力。
2.疲劳极限：工具钢的曲线从某一应力开始出现一段水平线，这意味着在该水平应力一下，3.无论应力变化多少周，材料也不会破坏，这一应力称为疲劳极限。
疲劳强度：是维持某一周数而不破坏的应力。
4.蠕变：材料在恒定应力下随时间缓慢塑性形变的过程。
5.硬度：材料抗穿刺能力的度量。
6.热应力：当一种各向同性材料被缓慢均匀地加热时，当材料的尺寸变化受到限制时就会产生的应力。
7.介电质：凡是不传导电流的物质均可称为介电质。
8.介电强度：材料可以经受的最大电压梯度。
9.压电现象：介电体的尺寸受力变化时就会极化而产生一个电压或电场。
10.电致伸缩：材料在电场中因极化而改变尺寸的现象。
11.磁导率：表征在外磁场作用下物质磁化难易的物理量。
12.光电效应：材料表面原子中的电子吸收光量子的能量跃迁到高能级，使它们能在电场中加速，产生导电现象。
13.玻璃化温度：不同相对分子质量的无定形聚合物在不同温度可表现出不同的力学状态，在一个特定的温度下，聚合物分子表现为坚硬的固体。
但这种固体不是结晶形成的，而是无定形分子被冻结形成的，同小分子玻璃一样，称为玻璃态，因此这个特定的温度称为玻璃化转变温度。
14.热塑性弹性体：热塑性与橡胶弹性的结合体。
15.粘结剂：通过表面接触而使材料连接在一起的物质。
16.临界长径比：临界纤维长度与临界纤维直径的比值。
17.玻璃钢：不饱和聚酯与玻璃纤维混合制成的复合材料。
18.孔隙度：孔隙体积占表观体积的百分数。
19.烧结：将型坯加热到很高的温度，一方面脱除型坯中的所有液体，一方面使粉体粒子粘结在一起，形成一个整体的过程。
20.烧结助剂：某些材料的烧结是通过低熔点相的粘结，低熔点组分先熔融并发生流动，充满粒子间的缝隙，不仅将粒子粘结在一起而且可使制品的密度接近100%，这一技术为液相烧结法，低熔点相则为烧结助剂。
21.相转变：指因温度或应力的变化引起晶体结构的变化。
材料物理基础-材料的光学
设光的总能量流为
W = W '+ W ''
式中， ， ， 式中，W，W’， W’’分别为单位时间通过单位面积 分别为单位时间通过单位面积 的入射光、反射光和折射光的能量流。 的入射光、反射光和折射光的能量流。
反射系数 m
W ' n21 − 1 n2 − n1 n1 − n2 m= = = = W n21 + 1 n2 + n1 n1 + n2
材料对光的吸收系数，取决于材 材料对光的吸收系数，取决于材 料的性质和光的波长。 料的性质和光的波长。
南京理工大学化工学院
例如： 例如：
α空气 ≈ 10 cm
−5 −2
-1
α玻璃 ≈ 10 cm
4
-1
α金属 ≈ 10 ~ 10 cm
5
-1
金属实际上是不透明的
南京理工大学化工学院
金属、 金属、半导体和电介质材料吸收系数与电磁波长的关系
光的散射南京理工大学化工学院光的散射散射的一般规律在材料中如果有光学性能不均匀的微小结构区域例如含有小粒子的透明介质光性能不同的晶界相气孔或其它夹杂物都会引起一部分光束被散射由于散射光在前进方向上的强度减弱了对于相分布均匀的材料其减弱的规律与吸收规律具有相同的形式sx散射系数南京理工大学化工学院s不但与入射光波长有关也与散射颗粒的大小分布数量以及散射相与基体的相对折射率大小有关
根据光线通过材料的表现，把介质分为均质介质和 根据光线通过材料的表现，把介质分为均质介质和非均 均质介质 质介质。非晶态(无定型体) 立方晶体结构， 质介质。非晶态(无定型体)和立方晶体结构，当光线通 过时，光速不因入射方向而改变， 过时，光速不因入射方向而改变，故材料只有一个折射 称为均质介质 除立方晶体外的其他晶型都属于非 均质介质。 率，称为均质介质。除立方晶体外的其他晶型都属于非 均质介质，其特点是光进入介质时产生双折射现象 双折射现象。 均质介质，其特点是光进入介质时产生双折射现象。
材料物理名词解释
色心:晶体中引入的电子或空穴，通过静电作用被晶体中带有正、负有效电荷的点缺陷所俘获，形成多种俘获电子中心和俘获空穴中心，并随能级跃迁而产生新的吸收带。
由于一些中心的吸收带位于可见光范围内，可使晶体呈现出不同的颜色，因而称其为色心。
对称破缺是指具有一定对称性的结构在经历相转变的过程中，某些原有对称元素突变性丧失的现象表面弛豫是表面层点阵参数的略微变化，表现在表面与其下少数儿个原了层问距的变化上，其晶体结构基本上保持一致表面重构是表面层结构相对于体相发生很大的变化，一般出现表面超结构。
堆垛层错:正常堆垛顺序中引入不正常顺序堆垛的原了面而产生的一类缺陷，反相畴界:界面相邻两侧存在一非点阵平移，界面处由正常的配对状态转为非正常的配对状态而保持共格。
晶体学切变面:一些过渡金属氧化物及其复合氧化物中，金属离了与氧的化学计量比变化很大，在形成缺氧的非计量化学比晶体时，晶体的两部分沿某一晶面滑移，形成晶体学切变面。
格波:晶体中原子围绕其平衡位置不断振动，由于原子问存在相互作用，一定频率振动着的原子问产生确定的位相关系，从而在晶格上形成一种平面波，称为格波。
热应力由于相邻质点问相互作用具有一定的非线性，固体在温度升高时，相邻质点的平均距离增大，产生热膨胀。
若用刚性约束阻碍晶体膨胀，则会在晶体内部产生一种附加应力，这种由热膨胀引起的内应力即为热应力。
弹性模量是材料受力作用时应力与应变的比值，反映了材料内部原了问的结合强度，是材料的一个固有物性参数滞弹性:实际固体在外力作用下产生弹性形变，在撤去外力后，并非能像理想弹性体一样立即恢复，而是需要一定的恢复时问，则称这种固体的实际弹性性质为滞弹性蠕变:施加恒定外力作用下，物体应变随时问的延长而增加的现象; 晶格滑移:晶体受力时，晶体中的一部分相对于另一部分产生相对滑移的现象粘性流动:材料在在外力的作用下发生类似粘性液体流动的变形，其变形速度与剪应力成正比，与材料粘度成反比。
南京理工大学2006年-2007年新材料概论期末考试试题及答案详细解释
南京理工大学2006年-2007年新材料概论期末考试试题及答案详细解释南京理工大学2006年-2007年新材料概论期末考试试题一、名词解释（10×2’）微晶玻璃磁致伸缩效应迈斯纳效应缩主反应LCA法电流变效应SMMFGMMMC纳米科技二、选择题（10×1’）1. 下列指标中不是结构材料力学性能指标的是：（A）强度（B）硬度（C）切削性能（D）疲劳强度2. 晶体中大量原子集合在一起，原来相同的能级分裂为大量的与原来能级很接近的新能级，这些新能级所分布的能量范围称为：（A）能带（B）允带（C）满带（D）禁带3.第二类超导材料具有两个临界磁场，上临界磁场HC1和下临界磁场HC2，当外磁场H满足：HC1 <>（A）R=0、B=0 （B）R≠0、B=0 （C）R=0、B≠0 （D）R≠0、B≠04.磁性材料（A）在任何条件下都具有磁性（B）仅在居里温度以下才具有磁性（C）仅在居里温度以上具有磁性（D）在居里温度和熔点之间具有磁性。
5.制备石英光纤有多种方法，其中等离子体化学气相沉积法的缩写是：（A）PCVD （B）CVD （C）MCVD （D）AVD6.生物材料植入人体后，与机体组织直接接触，在生理环境作用下逐渐被腐蚀，将这种反应称为：（A）宿主反应（B）过敏反应（C）生理腐蚀反应（D）失效反应7.环境材料同时具有满意的使用性能和环境协调性能，环境的协调性指的是：（A）对资源和能源的消耗少，对环境无污染（B）对资源和能源的消耗少，对环境污染少（C）对资源和能源的消耗多，对环境污染少（D）对资源和能源的消耗少，对环境污染多8.形状记忆材料不属于下列材料中的哪一种（A）合金材料（B）复合材料（C）功能材料（D）智能材料9.梯度功能材料属于以下哪一种材料（A）复合材料（B）合金材料（C）结构材料（D）形状记忆材料10.纳米尺度的物质，其熔点显著减小，这种效应被称为（A）表面效应（B）小尺寸效应（C）量子尺寸效应（D）宏观隧道效应三、判断题（10×1’）1. 材料是人类用来制造产品的物质，但在人类产生前业已存在。
材料物理基础-材料的功能转换
Di = ∑ ε ij E j
j =1
3
(i = 1, 2,3)
南京理工大学化工学院
实际上， 实际上，在张量运算中广泛采用爱因斯坦 惯例(Einstein Summation Convention)， 惯例 ， 将上式中的求和记号略去而写成
Di = ε ij E j
(i, j = 1, 2,3)
按照这一惯例， 按照这一惯例，当一脚标在同一项中重复出 现时，应理解为对该重复脚标项自动求和。 现时，应理解为对该重复脚标项自动求和。 对该重复脚标项自动求和
南京理工大学化工学院
对一个压电晶片输入电讯号时， 对一个压电晶片输入电讯号时，如果讯号频率与 晶片的机械谐振频率一致， 晶片的机械谐振频率一致，就使晶片因逆压电效 应而产生机械谐振。 应而产生机械谐振。此机械谐振又可由于正压电 效应而输出电讯号。这种晶片常称为压电振子。 效应而输出电讯号。这种晶片常称为压电振子。 压电振子谐振时，仍存在内耗，造成机械损耗使材料 压电振子谐振时，仍存在内耗， 发热，降低性能。反映这种损耗程度的参数称为机械 发热，降低性能。反映这种损耗程度的参数称为机械 品质因子： 品质因子：
南京理工大学化工学院
材料的力学、热学与电学的关系， 材料的力学、热学与电学的关系， 力学 的关系 可用Heckmann图来表示。 图来表示。 可用
南京理工大学化工学院
连接顶角的对角线表示三个主要效应( 连接顶角的对角线表示三个主要效应(Principal Effccts)。 主要效应 ) 图中连接不同顶角的线段代表不同的耦合效应 耦合效应( 图中连接不同顶角的线段代表不同的耦合效应(Coupled Effects)． )
南京理工大学化工学院
压电陶瓷变压器
材料物理导论名词解释（2）
材料物理导论名词解释（2）材料物理导论名词解释Harmonic vibration 简谐振动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，方向总指向平衡位置的回复力的作用下的振动Heat conduction by electron 电子热传导：依靠电子的碰撞，进行能量的传递Heat conduction by phono 声子热传导：声子从高浓度区域到低浓度区域的扩散过程Heat stress damage of materials 材料的热应力损伤：材料在受到热冲击作用时产生的断裂损伤Homogeneous materials 均质材料：无法机械分割为更单纯材料的单元Hysteretic losses 磁滞损耗：铁碳体处于交变磁场中时将沿磁滞回线反复被磁化、去碳，在此过程中要消耗额外的能量并以热的形式从铁磁体中释放Instrinsic electrical conduction 本征电导：导带中的电子导电和价带中的空穴导电同时发生 Instrinsic excitation 本征激发：把价电子激发成导带电子的过程Instrinsic semiconductor 本征半导体：只有本征激发的半导体Insulator 绝缘体：不易导电的物体Ionic defect conentration 离子浓度：以单位体积中所含的运动离子的量Ionic electrical conduction 离子型电导：载流子主要是离子的材料所具有的电导Ionic polarization 离子极化：在外电场作用下，构成分子的离子发生相对位移而形成的极化 Josephson 约瑟夫森效应：当在两块超导体之间存在一块极薄的绝缘层时，超导电子能通过极薄的绝缘层。
Laser 激光：受激发射的光Lattice vibration 晶格热振动：晶体中原子以平衡位置为中心不停的振动的现象Lattice wave 格波：晶格中的所有原子以相同频率振动而形成的波，或一原子在平衡位置附近的振动是以波的形式在晶格中传播而形成的波Linear expansion coefficient 线胀系数：固态物质的温度改变1℃时，其长度的变化与它在0℃时的长度之比Luminescence 荧光：材料接受能量后立即引起发光、中断能量后几乎立刻停止发光Magnetic domain wall 磁畴壁：两相邻磁畴间的过渡区域或交界面Magnetic domain 磁畴：自发磁化是按区域分布的，各个自发磁化区域称为磁畴 Magnetic field 磁场：由运动电荷或电场的变化而产生的一种特殊物质Magnetization 磁化：铁磁性材料在外加磁场作用下，各磁矩规则取向而宏观显示出的磁性现象Magneto resistance effects 磁阻效应：由于磁场存在导致半导体电阻增大的现象meissner 麦斯纳效应：当超导体低于某临界温度Tc时，外加的磁场会被排斥在超导体之外Melting point 熔点：固态急速向液态转变的温度Mgnetism indensity 磁化强度：材料内部的磁感应强度可以看成两部分：1.来自自身空间磁场的作用2.来自材料的磁化产生的附加磁场的作用Mgnetocry stalline anisotropy 磁晶各向异性能：沿不同方向使材料磁化，达到磁饱和时材料所消耗的能量，在铁磁单晶体的不同晶向上磁性能不同的性质Mobility 迁移率：载流子在单位电场中的迁移速度n-type semiconductor n型半导体：掺入施主杂质，主要依靠导带中电子导电的半导体电子型半导体Optical fiber 光纤：传输光能的波导介质Paramagnetism 顺磁性：有些材料的自旋磁矩与轨道磁矩未完全抵消，每个原子都有一个永久磁矩，在外磁场作用下，各原子磁矩会沿外磁场方向择优取向，使材料表现出宏观的磁性的性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光电效应：是指在光的作用下从物体表面释放电子的现象康普顿效应：x-ray 被物质散射时，测到了波长改变的现象。
量子围栏：蒸发到铜(111)晶面的铁原子用扫描隧道显微镜的探针排列成的园环。
几率密度：代表电子出现在 (x,y,z) 点附近单位体积中被测到的几率的大小量子力学的基本原理：Born 提出的波函数的几率解释本征方程、本征值、本征函数:算符作用于函数u 上等于常数f 与u 的乘积 u = f u 量子隧道效应：粒子在能量E 小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象电阻率（电导率）：是物质的本征参数，用来表征材料导电性表征材料导电性的微观物理量：载流子浓度和迁移率自由电子气模型：金属中电子共有化，好比理想气体，彼此之间没什么相互作用，各自独立地在势能等于平均势能的场中运动，因而不受外力作用，只是到金属表面时才受到突然升高的势能的阻挡马蒂森定则：金属的电阻率可表为0()()e T T ρρρ=+。
()e T ρ由于声子对电子的散射所引起的，称为本征电阻率。
0ρ杂质或缺陷对电子的散射产生的，与温度无关，称剩余电阻率。
能带理论：预言固体中电子能量会落在某些限定范围或“带”中布洛赫定理：周期性势场中的波函数()()ikx k x e u x ψ=⋅禁带：在诸能量断开的间隔内不存在允许的电子能级（原因：是在布区边界上存在布拉格反射.）能带: 包括允带和禁带。
允带（allowed band ）：允许电子能量存在的能量范围。
禁带（forbidden band ）：不允许电子存在的能量范围。
布里渊区：将标志电子状态的波矢k 分割成许多区域，这些区域满带：被电子填满的能带导带：被电子部分填充的能带空带：没有电子填充的能带价带: 被价电子占据的允带（低温下通常被价电子占满）。
或最上面的一个满带Wilson 转变：对于绝缘体,若满带与空带重叠,即成为不满带,则成为了导体。
这种与能带是否交叠相对应的金属--绝缘体的转变称为Wilson 转变。
Peierls 转变：晶格结构变化引起的金属--绝缘体转变霍尔效应：x 方向施加电场E x ，电流密度为J x , z 方向施加磁场B z ，y 方向产生的电场E y磁阻效应：在垂直于电流方向上施加磁场，沿外加电场方向的电流密度有所降低，即表观电阻增大，称此效应为磁阻效应N 型半导体：在本征Si 和Ge 中掺入微量V 族元素后形成的杂质半导体P 型半导体：在本征Si 和Ge 中掺入微量Ⅲ族元素后形成的杂质半导体补偿作用：在半导体中，同时存在着施主和受主杂质因为施主和受主杂质之间有互相抵消的作用杂质能带：杂质电子有可能在杂质原子间产生共有化运动，从而使孤立的杂质能级扩展散射：载流子在半导体中运动时产生碰撞碰撞后载流子速度的大小及方向就发生改变本征缺陷载流子：晶格格点上的正、负离子因热缺陷而产生的，脱离格点的填隙离子及空格点才能够在电场的作用下作定向运动，参与导电过程。
肖特基缺陷和弗兰克尔缺陷。
电介质:在电场作用下会沿电场方向产生电偶极矩，在靠近电极的材料表面会产生束缚电荷电导率很低的材料电偶极矩:对于总电量为零的任何分布的电荷系统，都可以把它等效地看成是由两个相距为L ，分别带有+Q 和-Q 电量的点电荷所组成的系统，这个系统称为偶极子电介质的极化: 在外电场作用下，在电介质内部感生偶极矩的现象极化强度P: 电介质单位体积内的感生偶极矩. 极化强度是电介质单位体积中所有极化粒子偶极矩的向量和。
极化的大小不仅决定于粒子的感应电矩，而且决定于单位体积的粒子数 弹性位移极化电子（弹性）位移极化:电子云相对于原子核位移而建立起感应偶极矩的现象离子（弹性）位移极化: 在电场作用下正离子沿电场方向移动，负离子反电场方向移动，形成感应偶极矩 电子极化率: 表征电介质电子位移极化的微观参数ee e E μα=随离子半径和价电子数增加而增大. 与温度无关偶极子转向极化:电场作用下偶极子沿电场方向取向的几率大于其它方向，因此就在电场方向形成宏观偶极矩松弛极化: 偶极子取向极化 界面极化洛伦兹有效电场: 作用在分子或原子处的总电场自发极化:晶胞具有极性，使晶体处在高度的极化状态下，由于这种极化状态是外场为零时自发地建立起来的，铁电体：自发极化强度矢量能在外电场的作用下沿着某几个特定的晶向重新定向的电介 电滞回线关系：当电场发生周期性变化时，极化强度P 滞后于外加电场E 。
电畴：自发极化方向相同的晶胞所组成的小区域电畴运动:铁电体的自发极化在外电场作用下反转时，晶体的电畴结构也要发生相应的改变。
矫顽电场强度：把剩余极化全部去除所需的反向电场强度居里点：当温度高于某一临界温度T c 时，晶体的铁电性消失，而且晶格结构也发生转变，这一温度是铁电体的居里点能量损耗：松弛极化损耗、电导损耗介质弛豫：在交流电场下，如果频率一增加，极化就变得跟不上，介电常数值随频率而变化起来弥散现象：在这一频率区域，介电常数发生剧烈变化，同时出现极化的能量耗散夹层极化：由两种或两种以上ε和σ不同的介质组成的复合介质，在电压作用下，在其介质层的交界面上会引起自由电荷的缓慢积聚(即宏观极化)过程，并产生损耗边缘效应：击穿往往发生在击穿强度比较低的气体或液体环境媒质中电子崩过程：电场强度增加到一定程度时，自由电子碰撞电离产生的新电子链锁发生碰撞电离、汤逊第一电离系数α：是一个电子在单位行程上所产生的电子或正离子数 γ过程或二次过程：在电离中产生的正离子，当以足够的能量撞击阴极时，能引起金属表面电离，使阴极释放出电子汤逊第二电离系数γ：折合到每个碰撞阴极表面的正离子使阴极金属释放出的平均自由→→=L Q μ偶极矩电子数自持放电：当除去外电离因素后，放电仍然能够自行维持下去，这种放电称自持放电汤逊击穿判据:1)1(=-d e αγ 电击穿：当固体电介质承受的电压超过一定的数值U B 时，就使其中有相当大的电流通过，使介质丧失绝缘性能，这个过程就是电击穿雪崩理论：在电场足够高时，自由电子从电场中获得的能量在每次碰撞后都能产生一个自由电子齐纳击穿：当外加电场足够高时，由于量子力学的隧道效应，禁带下电子就可能进入导带。
在强场作用下，自由电子被加速，引起电子碰撞电离。
由于隧道电流的增加，晶体局部温度提高，致使晶体局部熔融而破坏1固体介质的击穿场强往往取决于材料的均匀性。
2大部分材料在交变电场下的击穿场强低于直流下的击穿场强.3在高频下由于局部放电的加剧，使得击穿场强下降得更厉害，并且材料的介电常数越大，击穿场强下降得越多热击穿：当固体电介质在电场作用下，由电导和介质损耗所产生的热量超过试样通过传导、对流和辐射所能散发的热量时，试样中的热平衡就被破坏，试样温度不断上升，最终造成介质永久性的热破坏 高频下的主要击穿形式是热击穿。
电—机械击穿：由于高聚物弹性模量小(比陶瓷材料等小两个数量级左右)，容易变形，挤压的作用使聚合物的厚度减小。
如温度有所增加，使材料杨氏模量下降，从而试样的厚度更显著地减小，这就使电场在电压不变情况下，E 进一步升高，最终导致击穿，常称为电—机械击穿。
超电导现象：电阻突然消失，发生这一现象的温度称为临界温度。
超导体内没有电场Meissner 效应:在超导转变过程中，表现出抗磁行为，也就是说，超导体把磁力线排斥出体外两个基本特征 ρ＝0 和B ＝0临界磁场：用一磁场加到超导体之后，当磁场达到某一值时，超导体就出现了电阻 这个磁场称之为临界磁场Josephson 效应：超导体中的“库珀电子对”可以以隧道效应穿过两个弱连结(薄的绝缘位垒)的超导体晶格振动：晶体中的整个晶格可看成是一个相互耦合的振动系统，这个系统的运动通常称为。
玻恩－卡曼（Born-Karman ）周期性边界条件：假设在有限晶体之外有无限多个和这个有限晶体完全相同的假想晶体，它们和实际晶体彼此毫无缝隙地衔接在一起，组成一个无限的晶体。
这样就保证了有限晶体的平移对称性。
色散关系：2qa ω= 格波：()i qna t n u Ae ω-=解为平面波形式，即原子的振动形成了波 一维单原子 ：1）格波的空间坐标是离散的2）格波的角频率ω有极大值m ω=3）色散关系表明，格波角频率ω 是波矢q 的周期函数，周期为 (2π/a )4）长波近似 当a ＜＜λ时 ，无色散，这正是连续媒质中弹性波的色散关系。
在长波近似的情况下，晶体可视为连续介质，格波可视为弹性波。
5）格波的波矢q 不连续。
q 的最小间隔为： 而q 的周期为 一维双原子：声学波：ω-可用超声波来激发，同时长波部分和弹性声波一致 分子的整体运动模式光学支：这支波的频率较高，已进入红外频率范围 同一个分子中的原子的相对运动情况在长波极限情况下 声学格波描写元胞内原子的同相运动，光学格波描写元胞内原子的反相运动q 的最小间隔为: Na π 一维均为纵波声子：三维晶格线性谐振子处于不连续的能量状态相邻状态的能量差为ω ,它是谐振子的能量量子，称它为声子 (声子系统是无相互作用的声子气组成的系统。
)晶格振动谱: 晶格振动频率与波矢之间的函数关系ω(q ) (色散关系)热容量：指物质分子或原子热运动的能量Q 随温度T 的变化率，表征材料吸放热能力 元素的热容定律(杜隆—珀蒂定律)：定容下元素原子的摩尔热容25 J ／(K·mol)．柯普定律: 化合物分子的摩尔热容等于构成该化合物分子各元素的原子摩尔热容之和 爱因斯坦模型假设：假设晶体中的原子振动是相互独立的，所有原子都具有同一频率 1当温度很高时(T >>0)，有325J/(K mol)V C Nk ≈≈⋅这与经典的杜隆—珀蒂定律相符2当温度很低时(T →0)， θE /T >>1，有摩尔热容趋于零德拜（Debye ）模型:长声学波1 晶体视为连续介质，格波视为弹性波2 有一支纵波，两支横波，纵、横弹性波的波速相等3晶格振动频率在0----ωm 之间(ωm 为德拜频率)金属热容需要同时考虑晶格振动和自由电子 3h e V V V C C C bT T γ=+≈+ 热膨胀：是指材料的长度或体积在不加压力时随温度的升高而变大的现象2Na π2aπ热传导：是指材料中的热量自动地从热端传向冷端的现象热导率：在单位温度梯度下单位时间内通过材料单位垂直面积的热量。
反映材料的导热能力。
导热主要是靠晶格振动的声子和自由电子的运动来实现的。
高温时还可能有光子热传导。
声子间碰撞引起的散射是晶格中热阻的主要来源魏德曼—弗兰兹定律：在不太低的温度下，金属热导率与电导率之比正比于温度，其比例常数的值不依赖于具体金属。
0/e L T κσ=热稳定性：指材料承受温度的急剧变化而不致碎裂破坏的能力。
抗热冲击断裂性 抗热冲击损伤性热应力：材料在未改变外力作用状态时，仅因热冲击而在材料内部产生的内应力 第一抗热应力断裂因子R 11(1)f R E σμα-= 第二抗热应力断裂因子R 2 21(1)J/(m s)f t t R R E σμκκα-==⋅第三抗热应力断裂因子 231(1)f t t P P P R R R C E C C σμκκραρρ-=⋅=⋅=磁偶极子：一个磁性强弱能够用无限小的回路电流所表示的小磁体磁化强度M ：单位体积物质内所具有的磁矩矢量和磁极化强度J ：单位体积物质内所具有的磁偶极矩矢量和描述宏观物质磁性强弱的物理量 J M磁感应强度B: 指物质内单位面积中通过的磁力线数描述磁极周围任一点磁场力大小或磁极周围磁场效应的物理量磁化率χ:指单位磁场强度H 在单位磁体中所感生出的磁化强度M 大小的物理量。