西北大学824固体物理历年考研试题

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固体物理试题库汇总.

固体物理试题库汇总.

固体物理试题库汇总.一、名词解释1.晶态--晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。

2.非晶态--非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。

3.准晶--准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。

4.单晶--整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体。

5.多晶--由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。

6.理想晶体(完整晶体)--内在结构完全规则的固体,由全同的结构单元在空间无限重复排列而构成。

7.空间点阵(布喇菲点阵)--晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限重复排列,这些点子的总体称为空间点阵。

8.节点(阵点)--空间点阵的点子代表着晶体结构中的相同位置,称为节点(阵点)。

9.点阵常数(晶格常数)--惯用元胞棱边的长度。

10.晶面指数—描写布喇菲点阵中晶面方位的一组互质整数。

11.配位数—晶体中和某一原子相邻的原子数。

12.致密度—晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。

13.原子的电负性—原子得失价电子能力的度量;电负性=常数(电离能+亲和能)14.肖特基缺陷—晶体内格点原子扩散到表面,体内留下空位。

15.费仑克尔缺陷--晶体内格点原子扩散到间隙位置,形成空位-填隙原子对。

16.色心--晶体内能够吸收可见光的点缺陷。

17.F心--离子晶体中一个负离子空位,束缚一个电子形成的点缺陷。

18.V心--离子晶体中一个正离子空位,束缚一个空穴形成的点缺陷。

19.近邻近似--在晶格振动中,只考虑最近邻的原子间的相互作用。

20.Einsten模型--在晶格振动中,假设所有原子独立地以相同频率ωE振动。

21.Debye模型--在晶格振动中,假设晶体为各向同性连续弹性媒质,晶体中只有3支声学波,且ω=vq 。

22.德拜频率ωD── Debye模型中g(ω)的最高频率。

固体物理总复习资料及答案

固体物理总复习资料及答案

固体物理总复习题一、填空题1.原胞是 的晶格重复单元。

对于布拉伐格子,原胞只包含 个原子。

2.在三维晶格中,对一定的波矢q ,有 支声学波, 支光学波。

3.电子在三维周期性晶格中波函数方程的解具有 形式,式中 在晶格平移下保持不变。

4.如果一些能量区域中,波动方程不存在具有布洛赫函数形式的解,这些能量区域称为 ;能带的表示有 、 、 三种图式。

5.按结构划分,晶体可分为 大晶系,共 布喇菲格子。

6.由完全相同的一种原子构成的格子,格子中只有一个原子,称为格子,由若干个布喇菲格子相套而成的格子,叫做 格子。

其原胞中有 以上的原子。

7.电子占据了一个能带中的所有的状态,称该能带为 ;没有任何电子占据的能带,称为 ;导带以下的第一满带,或者最上面的一个满带称为 ;最下面的一个空带称为 ;两个能带之间,不允许存在的能级宽度,称为 。

8.基本对称操作包括 , , 三种操作。

9.包含一个n 重转轴和n 个垂直的二重轴的点群叫 。

10.在晶体中,各原子都围绕其平衡位置做简谐振动,具有相同的位相和频率,是一种最简单的振动称为 。

11.具有晶格周期性势场中的电子,其波动方程为 。

12.在自由电子近似的模型中, 随位置变化小,当作 来处理。

13.晶体中的电子基本上围绕原子核运动,主要受到该原子场的作用,其他原子场的作用可当作 处理。

这是晶体中描述电子状态的模型。

14.固体可分为,,。

15.典型的晶格结构具有简立方结构,,,四种结构。

16.在自由电子模型中,由于周期势场的微扰,能量函数将在K= 处断开,能量的突变为。

17.在紧束缚近似中,由于微扰的作用,可以用原子轨道的线性组合来描述电子共有化运动的轨道称为,表达式为。

18.爱因斯坦模型建立的基础是认为所有的格波都以相同的振动,忽略了频率间的差别,没有考虑的色散关系。

19.固体物理学原胞原子都在,而结晶学原胞原子可以在顶点也可以在即存在于。

20.晶体的五种典型的结合形式是、、、、。

固体物理考研试卷合集

固体物理考研试卷合集

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=3.61Å)的x 射线衍射图(x 射线波长λ=1.54Å)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nmr rrU βα+−=)(,其中α,β,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n>m。

三 已知由N 个质量为m ,间距为的相同原子组成的一维单原子链的色散关系为2sin 421qa m ⎟⎠⎞⎜⎝⎛=βω1 试给出它的格波态密度()ωg ,并作图表示2 试绘出其色散曲线形状,并说明存在截止频率max ω的意义四 半导体材料的价带基本上填满了电子(近满带),价带中电子能量表示式,其中能量零点取在价带顶。

这时若处电子被激发到更高的能带(导带)而在该处产生一个空穴,试求此空穴的有效质量,波矢,准动量,共有化运动速度和能量。

(已知,())(10016.1234J k k E ×−=cm k 6101×=s J ⋅×=−3410054.1h 2335101095sw ⋅×−0.9cm =m )五 金属锂是体心立方晶格,晶格常数为5.3=a Å,假设每一个锂原子贡献一个传导电子而构成金属自由电子气,试推导时,金属自由电子气费米能表示式,并计算出金属锂费米能。

(已知)K T 0=J 1910−eV 602.11×=六 二维自由电子气的电子能量表达式是()m k m k k E yx 222222h h +=当方向有磁场入射时,电子能量本征值将为一系列Landau 能级。

Landau 能级是高简并度分立能级,试导出其简并度。

西北大学2008年考研试题

西北大学2008年考研试题

答案:C
10.(西北大学2008年考研试题)用同一电导池分别测定浓度为0.01molkg-1
和0.1 molkg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000和500,则它们依次
的摩尔电导率之比为:( )
(A)1∶5 (B)5∶1 (C)10∶5 (D)5∶10
答案:B
11.(西北大学2008年考研试题)下列电解质溶液中,离子平均活度系数最
6.(西北大学2008年考研试题)以补偿法用电位差计测定可逆电池的电动
势时,电位差计上的接触按钮键(其作用是使标准化或测量电路呈通路
或断路)只能瞬间接通。若接通时间长将引起电极( );其后果是

)。
答案:极化;使测得的电动势偏小
7.(西北大学2008年考研试题)简单碰撞理论的速率常数公式为k=Aexp(-
moldm-3时,半衰期为
600s,此反应为:( ) (A)0级反应 (B)1.5级反应 (C)2级反应 (D)1级反应 答案:C 16.(西北大学2008年考研试题)已知400K,汞的饱和蒸气压为p0,密度 为,如果求在相同温度下,一个直径为10-7m的汞滴的蒸气压,应该用 公式:( )
(A) (B)ln/R (C)RTln (D)p=nRT/V 答案:C 17.(西北大学2008年考研试题)纯水的表面张力为,某溶质的表面张力 为,且>,制成水溶液后,溶质的表面浓度为cs,本体浓度为c,则:( )
=zF=1965008.7610-5=8.45 Jmol-1K-1
=+T=-19.3+2988.4510-3=-16.8 kJmol-1 ==-56.32 Jmol-1K-1
五.(西北大学2008年考研试题)(10分)
潮湿的Ag2CO3需要在383K的温度下在空气流中干燥去水。试计算空气 中CO2的分压力为多少才能防止Ag2CO3的分解?已知:

2013固体物理复习题及答案

2013固体物理复习题及答案

固体物理卷(A )第一部分:名词解释(每小题5分,共40分)1.原胞:在完整晶体中,晶格在空间的三个方向上都具有一定的周期对称性,这样可以取一个以结点为顶点,边长等于这三个方向上的周期的平行六面体作为最小的重复单元,来概括晶格的特征,这样的重复单元称为初基原胞或简称原胞。

2.晶面指数:一个晶面得取向可以由这个晶面上的任意三个不共线的点确定,如果这三个点处在不同的晶轴上,则通过有晶格常量321,,a a a 表示这些点的坐标就能标定它们所决定的晶面,它们具有相同比率的最小整数称为晶面指数3.布拉格定律:假设入射波从晶体中的平行原子平面作镜面反射,每个平面反射很少一部分辐射,就像一个轻微镀银的镜子一样。

在这种类似镜子的镜面反射中,其反射角等于入射角。

当来自平行原子平面的反射发生相长干涉时,就得出衍射束。

考虑间距为d 的平行晶面,入射辐射线位于纸面平面内。

相邻平行晶面反射的射线行程差是2dsinx ,式中从镜面开始量度。

当行程差是波长的整数倍时,来自相继平面的辐射就发生了相长干涉。

这就是布拉格定律。

布拉格定律用公式表达为:2dsinx=n*λ(d 为平行原子平面的间距,λ为入射波波长,x 为入射光与晶面之夹角) ,布拉格定律的成立条件是波长小于等于2d 。

布拉格定律是晶格周期性的直接结果。

4.简述三维空间的晶系种类及其所包括的晶格类型三斜1, 单斜2, 正交 4, 四角 2, 立方3, 三角1, 六角1。

5.布里渊区:在固体物理学中,第一布里渊区是动量空间中晶体倒易点阵的原胞。

固体的能带理论中,各种电子态按照它们波矢的分类。

在波矢空间中取某一倒易阵点为原点,作所有倒易点阵矢量的垂直平分面,这些面波矢空间划分为一系列的区域:其中最靠近原点的一组面所围的闭合区称为第一布里渊区;各布里渊区体积相等,都等于倒易点阵的元胞体积。

周期结构中的一切波在布里渊区界面上产生布喇格反射,对于电子德布罗意波,这一反射可能使电子能量在布里渊区界面上(即倒易点阵矢量的中垂面)产生不连续变化。

(完整版)固体物理试题库

(完整版)固体物理试题库

一、名词解释1.晶态--晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。

2.非晶态--非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。

3.准晶--准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。

4.单晶--整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体。

5.多晶--由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。

6.理想晶体(完整晶体)--内在结构完全规则的固体,由全同的结构单元在空间无限重复排列而构成。

7.空间点阵(布喇菲点阵)--晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限重复排列,这些点子的总体称为空间点阵。

8.节点(阵点)--空间点阵的点子代表着晶体结构中的相同位置,称为节点(阵点)。

9.点阵常数(晶格常数)--惯用元胞棱边的长度。

10.晶面指数—描写布喇菲点阵中晶面方位的一组互质整数。

11.配位数—晶体中和某一原子相邻的原子数。

12.致密度—晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。

13.原子的电负性—原子得失价电子能力的度量;电负性=常数(电离能+亲和能)14.肖特基缺陷—晶体内格点原子扩散到表面,体内留下空位。

15.费仑克尔缺陷--晶体内格点原子扩散到间隙位置,形成空位-填隙原子对。

16.色心--晶体内能够吸收可见光的点缺陷。

17.F心--离子晶体中一个负离子空位,束缚一个电子形成的点缺陷。

18.V心--离子晶体中一个正离子空位,束缚一个空穴形成的点缺陷。

19.近邻近似--在晶格振动中,只考虑最近邻的原子间的相互作用。

20.Einsten模型--在晶格振动中,假设所有原子独立地以相同频率ωE振动。

21.Debye模型--在晶格振动中,假设晶体为各向同性连续弹性媒质,晶体中只有3支声学波,且ω=vq 。

22.德拜频率ωD── Debye模型中g(ω)的最高频率。

23.爱因斯坦频率ωE──Einsten模型中g(ω)的最可几频率。

西北大学考研物理真题试卷

西北大学考研物理真题试卷

西北大学考研物理真题试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据麦克斯韦方程组,下列哪一项描述了电场与磁感应强度的关系?A. ∇×E = -∂B/∂tB. ∇×B = μ₀J + ε₀∂E/∂tC. ∇×E = μ₀J + ∂B/∂tD. ∇×B = 02. 一个质量为m的物体在水平面上以速度v做匀速直线运动,若摩擦力为f,求物体的动量变化率。

3. 根据量子力学的不确定性原理,一个粒子的动量和位置不能同时被精确测量,以下哪个选项正确描述了这一原理?A. Δp × Δx ≥ ħ/2B. Δp × Δx ≤ ħ/2C. Δp × Δx = ħ/2D. Δp × Δx ≥ ħ4. 一个理想气体经历一个等压过程,其体积从V1变化到V2,求该过程中气体所做的功。

5. 根据相对论,一个静止质量为m₀的粒子在高速运动时,其质量如何变化?6. 一个点电荷Q在真空中产生电场,求距离r处的电场强度。

7. 根据热力学第二定律,下列哪个选项正确描述了卡诺热机的效率?8. 一个弹簧振子的振动周期如何随着振幅的增大而变化?9. 根据光电效应,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,以下哪个选项正确描述了这一现象?10. 一个单摆的周期如何随着摆长的变化而变化?二、填空题(每空1分,共10分)11. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力F与它们电荷量Q1和Q2的乘积成正比,与它们之间距离r的平方成反比,其公式为:F =________。

12. 一个物体在斜面上做匀加速直线运动,其加速度a与斜面倾角θ的关系为:a = ________。

13. 根据普朗克关系,光子的能量与其频率的关系为:E = ________。

14. 一个物体在重力作用下自由下落,其速度v与下落时间t的关系为:v = ________。

15. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化ΔU与做功W和吸热Q的关系为:ΔU = ________。

《固体物理》考研真题

《固体物理》考研真题

南开大学806固体物理往年考研真题一、简答题(每题5分,共30分)1.晶体中可以存在哪些对称元素?讨论对称性有何意义?2.讨论晶格振动时引入了声子的概念,声子与晶体哪些物理性质有关?3.写出布拉格反射公式,并说明各符号的意义。

4.给出晶体中缺陷的基本类型,举例说明缺陷如何影响晶体的性质。

5.金属铯是体心立方结构,每个单胞中有两个单价原子,为什么铯是金属?6.解释倒易空间、倒易格矢、倒易矢量。

二、计算题(每题20分,共120分)1.一维单原子链,原子质量为m ,原子间距为a ,最近邻和次近邻原子间的相互作用力常数分别为和,计算声子的色散关系以及模式密度。

2.对N 个惰性气体原子组成的线性布拉菲点阵,设平均两个原子间的势为:其中和是两个常数,x 是原子间的最近距离,求:A 、原子间的平衡距离B 、每个原子间的平均点阵能C 、平均压缩模量αβ()12602u x x x σσφ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦σ0φ0x 0u 0B3.某半导体材料,沿方向电子的能量可表示为:其中,a 为晶格周期,计算电子的速度v 以及有效质量,画出在区间以及关系曲线。

4.由二价原子组成的二维晶体,原胞基矢分别为,如果晶格周期势为:(a )求倒格子原胞的基矢、画出第一布里渊区和第二布里渊区。

(b )在近自由电子模型下,给出沿方向的第一能带和沿方向的第二能带交叠的条件。

5.(a )推导绝对零度下金属自由电子费米能的表达式。

(b )当温度变化是2,费米能如何变化?(c )体心立方结构的金属钠,其点阵常数为,用自由电子模型计算其费米能。

6.铁为体心立方结构,从其(110)面反射的x 射线布拉格角为22度,x 射线的波长为0.154nm 。

(a )计算铁的立方晶胞的边长。

(b )从(111)面反射的x 射线布拉格角为多少?(c )已知铁的原子量为55.8,计算铁的密度。

(),0,0x k k =()()24212x x E A k a k a π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦0A >m *[]0,a π~x v k ~x m k *,a ai b bj ==()022,2cos cos x y V x y V a b ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦x k y k T ∆0.428a =。

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