《2023年贵州自考固体辅导答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年贵州自考固体辅导答案.pdf(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 一 章 晶 体 结 构,填空题:1、体心立方结构晶体的一个原胞有几个原子【B 1A、1个 B、2 个 C、3 个 D、4 个2、在七类晶系中,面心立方晶体属于什么晶系?C A、三斜晶系 B、四角晶系 C、立方晶系 D、六角晶系3、在布拉菲格子中,任一格点可用基矢表为:=1%+2。2+”3。3,则 以 下 对 2,3)也许取值对的的是A A、(111)B、(2,1/2,5)C(2,3,1/2)D、(1/2,1,3)4、若 某 立 方 晶 体 的 原 胞 体 积 为 VI,其 倒 格 子 原 胞 体 积 为 V 2,则V 1 W 2 等 于?C A、0 B、1 C、2乃 0、4%5、若某一维布
2、拉菲格子有晶格常数为a,则倒格子基矢量大小为【D】A、0 B、1 C、a D、2乃/a6、简朴立方晶格结构中,有晶格常数为a,有晶面其密勒指数为(1 1 1),则此晶面距上格点距离原点最近的距离为?A A、a B、2a c、3a D、4 c7、由 于 点 对 称 对 空 间 格 子 平 移 对 称 性 的 限 制,空 间 格 子 总 共 有 的 布 拉 菲 格 子 只 存 在【C】A、3 种 B、9 种 C、14 种 D、360 种8、简朴立方结构晶体的一个原胞有几个原子 A A、1 个 B、2 个 C、3 个 D、4 个9、c s a 体心立方晶体的一个晶胞包含的原子数目为A、1个 B、2
3、个 C、3 个 D、4 个10、在布拉菲格子中,简朴格子的基中包含原子有AA、1 个 B、2 个 C、3 个 D、多个11、六 角 密 积 的 一 个 原 胞 体 积 为 VI,其 倒 格 子 原 胞 体 积 为 V2,则V 1 W 2 等 于C B、1 C、27rD、47r12、对布拉菲格子描述对的的是A、加外磁场后才具有周期性C、加外电场后才具有周期性B、部分具有周期性D、一定具有周期性13、关于布拉菲基矢(6,/,)选择描述对的的是【D】A、*唯一拟定,其它不拟定 B、唯一拟定,其它不拟定C、唯一拟定,其它不拟定 D、(4,4,。3)三个选择都不唯一14、由于空间格子对称性的制约,空间格
4、子总共有的点对称群数C A、3 种 B、9 种 C、32 种 D、320 种15、对称性描述中的中心反演对称是指 A A、使坐标r 变 成 r=-r的操作 B、使坐标r 变 成 r=-2r的操作C、使坐标r 不变的操作 D、使坐标r 变 成 r=0的操作16、六角密排结构晶体的一个原胞有几个原子 B A、1个 B、2 个 C、3 个 D、4 个17、晶体结构分析中,运用的最多的晶体属性是 C A、弹性 B、刚性 C、周期性 I K 缺陷18、在布拉菲格子中,某简朴格子的倒格矢为b,则其相应正格子基矢为【C1A、1 B、b C、D、019、晶体结构的复式格子包一个基包含的原子数目为【D】A、0
5、个 B、1个 C、2 个 D、多个20、由晶体结构判断,(CsC7)晶体属于 A A、简朴立方结构B、面心立方结构C、体心立方结构 D、金刚石结构21、对于布拉菲格子格点也许取法,对的的是 BR=+。彳 DA、2 B、R=a+a2+a322、考虑晶体的宏观对称性时,关 于 n 度旋转轴,下列n 也许取值对的的是【AA、n=2 B、n=22 C、n=32 D、n=4223、考虑晶体的宏观对称性时,晶体是什么晶系:D A、三斜晶系 B、四角晶系 C、六角晶系 D、立方晶系24、关于晶列指数,下列说法对的的是【D】A、晶列指数描述的方向只能有4 个B、晶列指数描述的方向只能有8 个C、晶列指数描述的
6、方向只能有16个D、晶列指数描述的方向由实际情况拟定25、由于点对称对空间格子平移对称性的限制,布拉菲格子共有几类晶系【BA、3 类 B、7 类 C、17 类 D、49 类二、填 空 题(多选)1、关于最近邻次近邻原子数,下列说法对的的是 CD A、面心立方结构晶体1 个原子有1个最近邻原子数B、面心立方结构晶体1个原子有4 个最近邻原子数C、面心立方结构晶体1 个原子有8 个最近邻原子数D、面心立方结构晶体1个原子有6 个次近邻原子数E、面心立方结构晶体1个原子有20个次近邻原子数2、关于复式格子理解对的的是CDE A、复式格子只能有2 个原子B、复式格子只能有3 个原子C、复式格子也许有2
7、 个原子D、复式格子也许有3 个原子E、复式格子也许有8 个原子3、关于布拉菲格子的基理解对的的是 ABC A、布拉菲格子就是代表基的点周期性排列的空间点阵B、布拉菲格子具有周期性C、晶体结构=基+布拉菲格子D、布拉菲格子实际不存在E、布拉菲格子是矩形的4、关于最近邻次近邻原子数,下列说法对的的是 CD A、体心立方结构晶体1个原子有1个最近邻原子数B、体心立方结构晶体1 个原子有5 个最近邻原子数C、体心立方结构晶体1个原子有8 个最近邻原子数D、体心立方结构晶体1 个原子有6 个次近邻原子数E、体心立方结构晶体1 个原子有20个次近邻原子数5、考虑晶体的宏观对称性时,关于n 度旋转轴,下列
8、n 也许取值对的的是:【ABCD】A n=l B、n=2 C n=3 D、n=4 E、n=56、关于最近邻次近邻原子数,下列说法对的的是 CE A、简朴立方结构晶体1 个原子有1个最近邻原子数B、简朴立方结构晶体1个原子有3 个最近邻原子数C、简朴立方结构晶体1 个原子有6 个最近邻原子数D、简朴立方结构晶体1 个原子有7 个次近邻原子数E、简朴立方结构晶体1 个原子有12个次近邻原子数7、关于物质结构下列说法对的的是:AEA、金刚石和NaCV晶体具有不相同的晶体结构B、金 刚 石 和 晶 体 都 具 有 相 同 的 面 心 立 方 晶 体 结 构C、金刚石和N aC/晶体都具有相同的简朴立方
9、晶体结构D、金刚石具有体心结构和N a C l晶体具有六角密排列结构E、金 刚 石 比 晶 体 具 有 更 复 杂 的 结 构8、关于晶体的基理解对的的是 ABC A、晶体的基可以是原子 B、晶体的基可以是分子C、晶体结构=基+布拉菲格子 D、晶体的基实际不存在E、晶体的基是矩形的9、在布拉菲格子中,任一格点可用基矢表为:口 =%为+2%+3%,则 以 下 对 公,内)也许取值对的的是 ABCE A、(1,1,1)B、(2,6,5)C、(2,3,6)D、(1/2,1,3)E、(10,100,1000)三、简答题、要解释下列物理概念的含义1、晶体的基晶体中最小的反复性单元。2、中心反演对称使坐标
10、r 变成r=-i 的操作,常用字母i 代表3、n 度旋转反演对称轴晶体绕轴作n 度旋转与中心反演的符合操作后与自身重合的对称操作。四、作图题1、画出一个M zC/晶体的立方结构(晶格常数为“)(标注和 C/一 离子的位置).2、画出一个面心立方结构(晶格常数为a).3、画出一个csa晶体的一个立方结构(晶格常数为“).(标注C s+和 C/-离子的位置)孑数为 1 0 1 的晶向.5、画出一个简朴立方结构中晶列指数指数为 1 1 0 的晶向6、画出一个立方结构中晶列指数指数为 1 1 1 的晶向.111117、画出一个简朴立方结构中密勒指数为(110)的面.8、画出一个立方结构中密勒指数为(1
11、11)的面.9、画出一个立方结构中密勒指数为(101)的面.五、综合应用题1、已知晶格常数为求密集结构面心立方晶体的原子半径尸?由题:底面对角线直径为:D=yja j+a;=2a2=由图可知:在地面对角线方向有四个原子半径:D=4r故有:4 r=y2a=r=a42、已知晶格常数为“,求密集结构体心立方晶体的原子半径门?解:由题:体对角线直径为:D=Ja j+a;+a;=J 3a2 =V5a由图可知:在体对角线方向有四个原子半径:D=4r4r=V3a=r=-a故有:4_ a3、已知晶格常数为“,求由相同原子组成简朴立方晶体的致密度 =?解:由图可知:在边长有两个原子半径:2r=a=r=%21-8
12、X原个子一个晶胞具有:故有:4 3 4一m 乃(一)、n3 3 2 万H =-3 =7a a o第二章晶体中的电子和声子一、填 空 题(单选)1、一维倒易空间第一布里渊区可描述为(AA、第一布里渊区是连续的在一起的B、第一布里渊区提成三部分C、第一布里渊区无法画出D、第一布里渊区面面积无穷大2、对 于 某 晶 体,若 其 晶 格 振 动 共 含 3 n 个 总 格 波 支 数,则 可 判 断 其 基 中 原 子 数 目 为?CAx 1 B、3 C、nD、3n3、关于声子理解对的的是DA、声子没有能量B、声子没有动量C、声子质量非常大D、声子能量为力w4、在研究三维复式晶格振动时,在得到的色散关
13、系解中,易判断:A A、光频支数大于(等于)声频支数 B、光频支数小于声频支数C、光频支数等于声频支数 D、光频支数与声频支数没有关系5、一个具有N 个原胞的C(碳)晶体基的晶格振动总格波数目为 C A、N B、2N C、3N D、4N6、三维情况下,具有x 个原胞的某晶体,其晶格振动的光频支数为 B A、x 支 B、3x-3支 C、3 支 D、无法拟定7、在研究晶体中的电子和声子时,布洛赫定理认为其周期函数不满足【D】A“(x+a)=(x)B w(x+2a)=,(x)C (x+3a)=(x)口 u(x+a)=a8、二维倒易空间第二布里渊区可描述为 B A、第二布里渊区是连续的在一起的一个圆B
14、、第二布里渊区提成几部分C、第二布里渊区无法画出 D、第二布里渊区面面积无穷大9、关于晶格振动周期性边界条件描述对的的是 A A、(x)=(x+N a)B y/(x)=Na c 夕(x)=(x+2)D(x)=a10、三维情况下,具有x 个原胞的某晶体,其晶格振动的声频支数为C A、x 支 B、(3 x-3)支 C、3 支 D、无法拟定11、关于一维布里渊区宽度,下列对的的是 A A、27/a B、)/a C、37/a D、一万/a二、填空题(多选)1、关于布洛赫定理理解对的的是【BCE 1A、布洛赫定理与周期性边界条件是互相矛盾的。B、布洛赫定理是建立在周期性边界条件基础上的。C、布洛赫定理认
15、为晶体中的电子波函数是由晶格周期性调制的调幅平面波.D、布洛赫定理研究的是晶体中的电子电流问题.E、布洛赫定理可表达:x+a)=ekai/(x)三、综合应用题1、周期性边界条件限制了波矢取值只能是2万/L 的整数倍,求第一布里渊区内的代表数N =?解:第一布里渊区图如下:由图:周期性边界条件限制了波矢取值只能是2/L 的整数倍7 1 1兀)2第一布里渊区大小为:a a a在第一布里渊区内共有代表点:第三章外场作用下晶体电子的运动1、通常价带为满带、同时禁带较窄时的晶体称为 B A、导体 B、半导体 C、绝缘体 D、什么都不是2、在半导体中,由电子与空穴判断,为 p 型半导体时,电 子 为 B
16、A、多子 B、少子 C、载流子 D、空穴3、在能带理论中,最低的空带称为A、导带 B、价带 C、空带 D、空穴4、在研究外场作用下晶体电子的运动时,电子的准经典运动模型认为 A A、电子运动服从牛顿运动定理B、电子速度不能拟定C、不能得到电子的质量表达式D、电子不再是电子5、在能带理论中,最高的空带称为?B A、导带 B、价带 C、空带 D、空穴6、由能带理论解释,价带满,禁带宽的材料为:C A、导体 B、半导体 C、绝缘体 D、p-n结7、在半导体中,由电子与空穴判断,为 n 型半导体时,电子为 A A、多子 B,少子 C、载流子 D、空穴8、关于空穴理解对的的是 C A、空穴没有能量B、空
17、穴没有速度C、空穴带正电荷D、空穴具有负质量9、关于霍尔效应说法对的的是:A A、在导体中垂直于电流和磁场组成的平面方向出现横向稳态电场B、在导体中垂直于电流和平行磁场组成的平面方向出现横向稳态电场C、在导体中平行于电流和垂直于磁场组成的平面方向出现横向稳态电场D、导体内部磁场为010、准经典近似下,电子的有效质量疝可表达为【D】C、只有少部分固体才有费米面*dv*m =m =A、dk B、dEdk*,d E、_*m =()=m =C、dk D、1 d2E方 2 Jk21 1,在半导体中,由电子与空穴判断,为 n 型或p 型半导体时,下列说法对的的是【CA、电子和空穴都也许同时为多子B、电子和
18、空穴都也许同时为少子C、电子和空穴只能其中一个为多子D、电子和空穴不能同时出现12、关于费米面理解对的的是B A、电子只能在费米面外B、费米面为等能面D、费米面不能求出其值大小二、填 空 题(多选)1、关于能带下列说法对的的是:【A E 】A、满的能带不导电B、满的能带不导电C、满带是否导电不能拟定D、不满的能带不导电E、不满的能带导电2、研究外场中的晶体的电子的运动时,采用电子的准经典近似模型,关于此模型的解对的的是A B C D E A、模型将晶体中的电子当作是服从牛顿运动定律的质点J.=dPB、模型认为有电子运动的准动量关系式:出 C、外场作用于电子的力尸=时,电子的准动量是为一恒量D、
19、外场作用于电子的力尸=时,电子的准动量不是恒量E、电子的有效质量跟电子状态有关3、关于空穴理解对的的是 A E A、空穴带正电荷 B、空穴带负电荷 C、空穴没有能量D、空穴没有速度 E、空穴具有质量三、简答题、要解释下列物理概念的含义1、导 体(请用能带理论解释)一一能带理论中,价带不满的固体。2、半 导 体(请用能带理论解释)能带理论中,价带满,禁带窄的固体。3、电子的准经典运动-将晶体中的电子看做是服从牛顿运动定律的指点,但其质量有别玉自由空间中的电子的质量,由于受制与晶体内部周期性势场的影响二表现为质量以来与电子的状态,通常将这样的观点称之为电子的准经典运动。4、绝 缘 体(请用能带理论
20、解释)一一能带理论中,价带满,禁带宽的固体。四、综合应用题1、已知外场为E,电子所受外力为F 情况下,速度为V。求:在一维情况下,电子在外场作用下的有效质量M*=?解:由题:力做功等于电子能量的增长:d E F v d t dE dE dkVdtdkdt1 dE 尸 *dkv=-r=h 又:。/k dtdv _ 1 d2E dk 1 d2E/7第四章固体的热学性质一、填空题1、在固体的热容理论中,从频率的角度看,德 拜 模 型 认 为 A 2 3A、w =ccl B、卬=C、w =cq D、w =c2、在固体的热容理论中,从频率的角度看,德拜模型认为 A 2 3A、卬=B、w =cq c、w
21、=cci D、w =c3、在固体的热容理论中,从频率的角度看,爱因斯坦模型认为 B A、w =cci B、任何晶格振动模式都具有相同的振动频率_ 2C、w =cq D、任何晶格振动模式都具有不同的振动频率4、由德拜模型判断,下列说法对的的是 A A、热容值在高温时与杜隆帕替定律相符B、每一支晶格振动频率都相同C、经典理论认为固体热容不为定值 D、德拜模型结果与经典理论结果完全相同5、关于固体热容,说法对的的是【D】A、经典理论和量子理论热容值任何情况下都相同 B、热容值无法确切求出C、德拜模型与爱因斯坦模型设定和结果都同样D、经典理论热容为定值二、综合应用题后(女)=生(g(E)1、已知自由电
22、子气能量表达式:2机,1rdS(2 乃)3 J|V 国求:三维自由电子气的状态密度g(E)=?g(E)=dS解:(2万 忖 国dK mg(1(2 1)-47ik2 kmmk2/力2计及自旋兼并性:g Q 2 g(=黑2、已知能量低于费米能级E*而处在E-E +dE之间的电子数为:dN=CVE/2dE其中V为晶体体积,=2为电子数密度,C 处 得 产求证。开时费米球的半径为:H=病)解.dN=CVE/2dEHrr理?N=JdN=J CVEl,2dE=-CVE广 3o3您=(四)3/2=Q(3 乃2)2/32C 2m方23 2E(k)=-由于:2 mn 辞=(3 病)”2rh2k2E=-3、已知三
23、维自由电子气 2 m ,当计及自旋简并性时,g(E)=C戌 2为电子气密度,求c=?g(E)解:dS(2乃 尸 J|V,E|.dE h2,y E=kdK m,、方 2g(E)=7 TV 4成2 攵(2万 mmk2 兀2 tli计及自旋兼并性:g(E)=e=C=4乃(当 产2h2g1=2g(E)=兀nh2 k 2E(k)=-4、已知自由电子气能量表达式:2 根g(=1dS(2 7 J|vt|求:三维自由电子气的状态密度g(E)=?解:g(E)1 r d sf(2万 JR国g(E)=dE力 2-=kdK mI .,2h2.-4/r k=(2 1)3 mmk2712Mg/E)=2 g(E)=计及自旋
24、兼并性:mk/力25、已知能量低于费米能级 而处在E f E +d E 之间的电子数为:dN =CVEi,2dE =一。=4万(一)“其 中 V 为晶体体积,V 为电子数密度,h求证0 开时费米球的半径为:解.dN =CVEil2dE/irr Er9N=JdN=j CVE,2dE=-C V E f/3,o3小 碟 严$(3.严E(A)=U-=(3 病 产由于:2m第五章固体的机械性质1、在固体的结构中,C(碳)的结合类型属于?B A、离 子 键 结 合 B、共 价 键 结 合 C、金 属 键 结 合 D、范德瓦尔斯结合2、具有范性的固体在发生范性形变后,其具体体现为最也许发生了:【BA、断裂
25、B、变形 C、汽化 D、液化3、由结合类型判断,原子晶体的结合类型属于 1B 1A、离 子 键 结 合 B、共 价 键 结 合 C、氢键结合 D、范德瓦耳键结合4、具有范性的固体在发生弹性形变后,其体现为最也许发生了:C A、断裂 B、变形 C、回复原状 D、液化5、在研究晶体性质时,经常要研究缺陷有,关于一般缺陷分类为:A A、点缺陷,线缺陷,面缺陷 B、水平缺陷,垂直缺陷,平行缺陷C、一维缺陷,二维缺陷,三维 缺 陷 D、简朴缺陷,面心缺陷,体心缺陷6、在固体的结构中,铜(Cu)的结合类型属于?:【C】A、离子晶体结构 B、共 价 晶 体 结 构 C、金 属 结 构 D、氢键结合结构7、由
26、结合类型判断,原子晶体的结合类型属于【B】A、离 子 键 结 合 B、共 价 键 结 合 C、氢键结合 D、范德瓦耳键结合二、填 空 题(多选)1、晶体的结合类型有【ABCDE A、离子性结合 B、共价结合 C、金属性结合D、范德瓦尔结合 E、氢键结合2、在研究晶体性质时,经常要研究缺陷,关于一般缺陷分类为 ABC A、点缺陷 B、线缺陷C、面缺陷D、水平缺陷E、垂直缺陷三、简答题、要解释下列物理概念的含义1、弗仑克尔缺陷1 个位于格点上的原子脱离格点位置称为填隙原子并留下以空位,则这一缺陷称为弗兰克尔缺陷。2、肖特基缺陷是周期性的晶格排列上缺少原子、原子实和离子。四、综合应用题1、假如已知固
27、体的结合方式为离子性结合,试由其特性推导当晶体处在稳定平衡态时的的晶格常数及结合能。解:离子性结合可表达为排斥力和引力作用的效果:心)=尸尸du(r)平衡态时:dr.A B.mA、;_ m A、吗W =-()=-d-=-A(-)n+l+B(-)n+1结合能:以 瑕 nB nB第 九 章 超 导 物 理1、在超导理论中,有迈斯纳效应发现:B A、超导体内部磁场B 为一不等于零的恒值B、超导体内部磁场B=0C、超导体内部磁场为发散的D、超导体内部磁场为线性变化的mA nB 八 ,mA.斓tr +2-=0=(nB)m+12、迈斯纳效应超导体进入超导态后能吧体内的磁力线完全排除出来,即体内B=0,称为迈斯纳效应。