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固体物理作业-第二-三章

固体物理作业-第 章和第 章

一 填空

1. 声子的角频率为ω,声子的能 和动 表示为 和

2. 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 写出表达式 ,光学波的频率 写出表达式

3. 离子晶体的 波会引起对远红外线的吸收

4. 常 的晶体结合有 结合 结合 结合

结合等四种类型

5.在低温 ,固体内晶格对热容的贡献为 (设比例系数为γ)

6. 共 键的基本特点是 有 和

7. 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

声子和 声子

8. 将自由的原子(离子或分子)结合成晶体时所释放的能 ,称为

9. 共 键饱和性是指以共 键结合的原子所能形成的键的数目有一个 ,

个包含 个电子

10. 由N个原胞构成的晶体,原胞中有L个原子,晶体共有 个独立振动的

正则频率

11. 对一维晶体, 晶格振动仅存在 波,而 维晶体振动既有

波,又有 波

词解释

1. 离子结合

2. 晶体结合能

3. 共 结合

4. 原子的电负性

5. 非简谐效应

6. 色散关系

7. 格波

8. 声学波;

9.光学波

简答

1. 试述共 键定 ,为什 共 键 有饱和性和方向性的特点?

2. 什 是固体比热的德拜模型?并简述计算结果的意

3. 什 叫简正振动模式?简正振动数目 格波数目或格波振动模式数目是

否是一回 ?

4. 长光学支格波 长声学支格波本质 有何差别?

5. 什 叫声子?它有什 特点? 光子有何区别?

6. 什 是爱因斯坦模型?为什 爱因斯坦模型计算的热容在低温 实验值 符?

7. 引入玻恩卡门条 的理由是什 ?

8. 温度一定,一个光学波的声子和一个声学波的声子数目哪个多,为什 ?

9. 有人说 晶体的内能就是晶体的结合能 ,对吗?为什 ?

10. 原子间的排斥作用取决于什 原因?

11. 对 一个振动模式, 温度高时的声子数目多呢, 还是温度低时的声子数目多?

12. 在简谐近似 ,晶体会有热膨胀吗?为什 ?

13. 定性地讲,声学波和光学波分别 述了晶体原子的什幺振动状态?

14. 为什 说 晶格振动 理论是半 理论?

15. 长声学格波能否导致离子晶体的宏 极化?

16. 什 是固体比热的爱因斯坦模型?并简述计算结果的意

四、计算题: 1. 若一晶体中任意两原子的相互作用能可以表示为 n

m r b r a r u +?

=)(, 式中a b 为 晶体结构有关的常数,试求

1) 平衡间距0r 2) 晶体的结合能0U (单个原子的) 2. 设某离子晶体离子间的相互作用势能为 2

02

4)(r A r e r u +?=πε 式中A为待定常数 r为近邻原子间距 求该晶体的线膨胀系数 已知近邻原子的平均距离为3×10-10m

3. 讨论N个原胞的一维双原子链(相邻原子间距为a), 2N 个格波解,当M=m 时 一维单原子链结果一一对应