固体物理试题分析及答案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑固体物理试题分析及答案 1 简述Drude模型的根本思想？ 2 简述Drude模型的三个根本假设并解释之. ? 独立电子近似：电子与电子无相互作用； ? 自由电子近似：除碰撞的瞬间外电子与离子无相互作用； ? 弛豫时间近似：一给定电子在单位时间内受一次碰撞的几率为1/τ 3 在drude模型下，固体如何建立热平衡？ 建立热平衡的方式——与离子实的碰撞 ? 碰撞前后速度无关联； ? 碰撞后获得速度的方向随机； ? 速率与碰撞处的温度相适应 4 Drude模型中对金属电导率的表达式 5 在 自 由 电 子 气 模 型 当 中 ， 由 能 量 均 分 定 理 知 在 特 定 温 度 T 下 ， 电 子 的 动 能 为 6 在Drude模型当中，按照梦想气体理论，自由电子气的密度为n·cm-3，比热Cv=（见上图） 7 1853年维德曼和弗兰兹在研究金属性质时察觉一个定律，即在给定温度下金属的 热导系数 和 电导率 的比值为常数。

8 简述Drude模型的缺乏之处？ 、Drude模型的局限性 ? 电子比较热的付出与温度无关，过大（102） ? 电子速度，v2，太小（102） ? 什么抉择传导电子的数目？价电子？ ? 磁化率与温度成反比？实际无关 ? 导体？绝缘体？半导体？ 9 对于自由电子气体，系统的化学势随温度的增大而 降低 10 请给出Fermi-Dirac统计分布中，温度T下电子的能量分布函数，并进一步解释电子能量分布的特点 在温度T下，能量为E的状态被占据的几率式中EF是电子的化学势，是温度的函数当温度 为零时，电子最高占据状态能量，称为费米能级 11 对比分析经典Maxwel-Boltzman统计分布与Fermi-Dirac统计分布对解释自由电子气能量分布的不同之处. ? 基态，零度时，电子都处于费米能级以下 ? 温度升高时，即对它加热，将发生什么处境？ ? 某些空的能级将被占据，同时，原来被占据的某些能级空了出来 12 在自由电子气模型当中若电子的能量为E, 那么波矢的大小为K= 。

13 若金属的体积为V，那么在k空间中，k的态密度为14 掌管费米半径和电子密度的关系 15 若费米半径为，其中n为电子密度，那么费米能级EF= 16 当T=0K时，系统的每个电子的平均能量为 并能证明之 17 在晶体中，能量为E的电子态单位体积地能态密度g(E)= 18 若能量为E的电子态，单位体积的能态密度g(ε)= 19 体积为V的晶体内含有N个自由电子，在基态T=0K时，压强P=，体弹性模量为B= 20 在索墨菲模型当中，自由电子气的密度为n·cm-3，比热Cv= 21 结合Fermi-Dirac统计分布和Pauli不相容原理解释为什么只有费米球外观邻近的允许电子被激发？ 只有费米球面向球外有空的k点，能够参与导电，费米球内的k点都被电子占据着，没有空的k点 22 什么是费米球漂移？它如何影响金属中电导？ 23 郎道能级的概念 24 什能识别基矢和格矢? ? 基矢=构成格矢的不共面(线)的根本平移矢量； ? 晶格中的格点的坐标用格矢R来表示，其中(a1，a2，a3)表示基矢：R = l1a1 + l2a2 + l3a3。

l1, l2, l3: 整数 25 什么是原胞和晶胞，请识别它们？ 26 在晶体的密堆模型当中，有两种密堆形式， ABABA….称为 六角 密堆， ABCABCA…..称为 立方 密堆 27 聚积比的概念，常见布局的聚积比 ? 聚积比：（晶胞中）相切的硬球体积与整个体积之比 面心立方布局： 体心立方布局： 简朴立方布局： 28 配位数的概念是什么？最近邻的原子数指原子间距最小并相等的原子个数 一般来说，配位数为 12 的晶体多半是金属或惰性气体分子晶体，当配位数为 时常为共价晶体 29 晶向的定义以及确定方法 ? 两个格点的连线即一晶列，因此从任一格点沿晶列方向到最近邻格点的平移矢量即晶向 ? 一簇晶列包含全体格点，所以确定包含原点过原点沿晶列方向的最短格矢即晶向 30晶面的定义以及确定方法 晶格的全体格点可看成都在一族相互平行等间距的平面上，称为晶面 1. 任一晶面上二维周期性排列着无穷多个格点 2. 任一晶面都有无限多与之平行的晶面 * 这些彼此平行的晶面构成一族晶面族 * 同族晶面上的格点具有一致的二维周期性 3. 每族晶面必将全体的格点包含无遗 * 晶格中全体的格点都在同一晶面族内 4. 同族晶面中，相邻晶面的面间距相等，记为d 31 什么是复式晶格，举例说明之。

？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ 32 按布局划分，晶体可分为 七 大晶系, 共 14 种布喇菲格子 33 按布局划分，晶体可分为7大晶系，分别为三斜， 单斜 ，正交，正方，三角 ，六角，立方 34 面心立方原胞体积与其第一布里渊区的关系 35 体心立方原胞的体积为体积与其第一布里渊区的关系 36 金刚石晶体是复式格子，由两个 子晶格沿空间对角线位移 1/4 的长度套构而成，晶胞中有 碳原子面 37 证明：体心立方晶格的倒格子是面心立方 38 证明：面心立方的到格子是体心立方 39 证明：倒格矢G=h1b1+h2b2+h3b3垂直于米勒指数为（h1h2h3）的晶面系 40 画图题，做以下点阵的WS原胞 41 如正格子（h1h2h3）晶面系面间距为d，证明倒格矢为G=h1b1+h2b2+h3b3的长度为2π/d. 42 一维周期势场中电子的波函数得志布洛赫定理假设晶格常数为a ,电子的波函数为: 求电子的波矢。

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