固体物理学-黄昆-题库

固体物理黄昆题库填空问题原胞中有个原子。那么在晶体中有支声学波和?支光学波？按结构划分，晶体可分为大晶系共布喇菲格子面心立方原胞的体积为?=；其第一布里渊区的体积为()π?=体心立方原胞的体积为?=；第一布里渊区的体积为()π?=对于立方晶系，有简单立方、体心立方和面心立方三种布喇菲格子。刚石晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿空间对角线位移／的长度套构而成，晶胞中有个碳原子。原胞是最小的晶格重复单元。对于布喇菲格子，原胞只包含个原子；晶面有规则、对称配置的固体，具有长程有序特点的固体称为晶体；在凝结过程中不经过结晶（即有序化）的阶段，原子的排列为长程无序的固体称为非晶体。由晶粒组成的固体，称为多晶。由完全相同的一种原子构成的格子，格子中只有一个原子，称为布喇菲格子。满足πδ=??????≠===)()(π关系的???为基矢，由????=构成的格子，称作倒格子。由若干个布喇菲格子相套而成的格子，叫做复式格子。其原胞中有两个以上的原子。由个原胞构成的晶体，原胞中有个原子，晶体共有个独立振动的正则频率。声子的角频率为ω，声子的能量和动量表示为ω?和??。光学波声子又可以分为纵光学波声子和横光学波声子，它们分别被称为极化声子和电磁声子一维复式原子链振动中，在布里渊区中心和边界，声学波的频率为?????→==)(πβω；光学波的频率???????=→=)()(πββω属的线度为，一维运动的自由电子波函数)(=ψ；能量?=；:固体物理黄昆题库简述问题原子结合成晶体时，原子的价电子产生重新分布，从而产生不同的结合力，分析离子性、共价性、属性和范德瓦耳斯性结合力的特点。?离子性结合：正、负离子之间靠库仑吸引力作用而相互靠近，当靠近到一定程度时，由于泡利不相容原理，两个离子的闭合壳层的电子云的交迭会产生强大的排斥力。当排斥力和吸引力相互平衡时，形成稳定的离子晶体；?共价性结合：靠两个原子各贡献一个电子，形成所谓的共价键；?属性结合：组成晶体时每个原子的最外层电子为所有原子所共有，因此在结合成属晶体时，失去了最外层（价）电子的原子实“沉浸”在由价电子组成的“电子云”中。在这种情况下，电子云和原子实之间存在库仑作用，体积越小电子云密度越高，库仑相互作用的库仑能愈低，表现为原子聚合起来的作用。?范德瓦耳斯性结合：惰性元素最外层的电子为个，具有球对称的稳定封闭结构。但在某一瞬时由于正、负电中心不重合而使原子呈现出瞬时偶极矩，这就会使其它原子产生感应极矩。非极性分子晶体就是依靠这瞬时偶极矩的互作用而结合的。什么是声子？?晶格振动的能量量子。在晶体中存在不同频率振动的模式，称为晶格振动，晶格振动能量可以用声子来描述，声子可以被激发，也可以湮灭。什么是固体比热的德拜模型？并简述计算结果的意义。?德拜提出以连续介质的弹性波来代表格波，将布喇菲晶格看作是各向同性的连续介质，有个纵波和个独立的横波。计算结果表明低温极限下：)()(Θ=Θπ—与温度的次方成正比。温度愈低，德拜近似愈好，说明在温度很低时，只有长波格波的激发是主要的。什么是固体比热的爱因斯坦模型？并简述计算结果的意义。?对于有个原子构成的晶体，晶体中所有的原子以相同的频率ω振动。计算结果表明温度较高时：——与杜隆－珀替定律一致。?温度非常低时：)(ωω???=——按温度的指数形式降低，与实验结果不符。=爱因斯坦模型忽略了各格波的频率差别。根据能带理论简述属、半导体和绝缘体的导电性；: