重慶科技學院固體物理導論試卷及答案辯析

1、編號：重科院（）考字第（）號第 1 頁重慶科技學院200/200 學年第學期考試試卷 ( ) 卷：課程名稱：固體物理導論適用專業(yè)年級：無機普抽(命)題人：號選課課號：符春林學本卷共 3 頁，考試方式： 閉卷筆試 ，考試時間： 90分鐘線線題號一二三四五六七八九十總分得 分閱卷人一、填空題：（本題共 8 小題，每空 2 分，共 32 分）1、根據(jù)固體材料中原子排列的方式可以將固體材料分為和封+訂2、晶體結(jié)構(gòu) =基元點陣。：3、晶體的比熱包括比熱和電子比熱。名晶格姓4、結(jié)晶學中，屬于立方晶系的布拉維晶胞有簡單立方 ，體心立方，面心立方三種。5、密堆結(jié)構(gòu)有兩種：六方密堆積和 立方密堆積。6、原子電負

2、性在一個周期內(nèi)由左到右不斷升高， 周期表由上到下，負電性逐漸 降低。密裝7、限定波矢 q 的取值范圍在第一布里淵區(qū)。8、金屬的未滿能帶叫價帶或?qū)В?。級二、選擇題：（本題共 10 小題，每空 2分，共 20 分）班業(yè)1、立方密堆積是由（）層原子密堆積排列而成。專A 1B2C3D4編號：重科院（）考字第（）號第 2 頁2、金剛石晶體的晶胞含有（）個原子。A1B2C4D83、在晶體的基本對稱操作中，i 表示（ ）。A、1B、2C、3D、44、NaCl 晶體屬于（）。A 、離子晶體B、金屬晶體C、分子晶體D、共價晶體5、原胞數(shù)為 N、每個原胞內(nèi)原子數(shù)為p 的三維晶體中晶格振動的聲學支數(shù)為（ ）。A

3、3B 3NC 3(p -1)D3Np6、已知某晶體的基矢取為a1 、a2 、 a3 ，某一晶面在三個基矢上的截距分別為-1，-2，4，則該晶面的晶面指數(shù)為（）。A 263B 312C 421D 4217、水的某些性能異常（如沸點高達373K，熔點以上的密度異常）都與（）鍵有關(guān)。A、分子B、離子C、共價D、氫8、刃位錯的位錯線（）于滑移方向。A 、平行B、垂直C、相交D、無關(guān)9、（ ）建立了量子自由電子論。A 、特魯?shù)翨、索末菲C、德拜D、愛因斯坦10、最簡單的色心為（）心。A 、 VB、 FC、OD、 H三、判斷題（正確打，錯誤打×） ：（本題共 9 小題，每小題 2 分，共 18

4、分）1、鹵素原子具有較大的電子親和能。（）2、內(nèi)能高的晶體其熔點也必然較高。（）3、金屬鍵沒有方向性和飽和性。（）編號：重科院（）考字第（）號第 3頁4、在高溫下多數(shù)采用愛因斯坦模型，在低溫下則采用德拜模型。（）5、聲子數(shù)越多，表示晶格振動越強烈。（）6、原子排列越緊密 ，配位數(shù)愈小。（）7、布拉維提出了空間點陣學說。（）8、能量愈低的能帶愈 寬，能量愈高的能帶愈 窄。（）9、滿帶電子不導電，未滿帶電子導電。（）四、證明題：（8 分）一維周期勢場中電子的波函數(shù)應(yīng)滿足布洛赫定理，若晶格常數(shù)為a，電子的波函數(shù)為K ( x)sinx 。求證：電子在這些狀態(tài)的波矢K（8 分）。aa五、計算題：（本題共

5、 3 小題，共 22 分）1、金剛石的晶格常數(shù)是0.356nm，求最近鄰原子間的距離、平均每立方厘米中原子數(shù)和金剛石的密度。 （6 分）2、NaCl 和 KCl 具有相同的晶體結(jié)構(gòu)，其德拜溫度分別為320K 和 230K。 KCl在 5K 時的比熱值為 3.8 10 2 J·mol· K-1 , 試計算 NaCl 在 5K 和 KCl 在 2K 時的比熱。（6 分）3 、 設(shè)晶 格常數(shù) a=110-10 m ，一維單 原子 鏈在長波 極限 下的 傳播 速 度05m 。（10 分）v =3 10 cm/s，求晶格中格波截止頻率編號：重科院（）考字第（）號第 4 頁重慶科技學院

6、20_ /20_學年第學期試卷參考答案及評分標準(卷 )課程名稱：固體物理導論選課課號：適用專業(yè) /年級：無機普抽（命）題人：符春林考試方式：閉卷筆試卷面總分：100分一、填空題：（本題共8 小題，每空2 分，共 32 分）1、晶體，非晶體，準晶體。2、點陣，基元。3、晶格。4、簡單立方，體心立方，面心立方。5、六方，立方。6、升高，降低。7、第一布里淵區(qū)。8、價帶，導帶。二、選擇題（本題共10 小題，每空2 分，共 20 分）1、（ C）2、（ D）3、（A）4、（A）5、（A）6、（ C）7、（ D）8、（ B）9、（ B）10、（ B）編號：重科院（）考字第（）號第 5 頁三、判斷題（正

7、確打，錯誤打×）：（本題共9 小題，每小題2 分，共18 分）1、（ ）2、（ ）3、（ ）4、（ ）5、（ ）6、（ ×）7、（ ）8、（ ×）9、（ ）四、證明題：（ 8 分）證明：（1）根據(jù)布洛赫定理K (rRn )eiK RnK (r ) 得到在一維情況下電子的波函數(shù)滿足K()iKnaK( )（2 分）x naex（2）因為sin( xna )eiKna sinx（2 分）aa（3）左右分別展開sin(x)cos( n)sin(x)(cos naKi sin naK )（2 分）aa（4）所以aK即 Ka（2 分）五、計算題：（本題共3 小題，共22 分）

8、1、（ 6 分）解：金剛石結(jié)構(gòu)中最近鄰原子間的距離R =13a3 0.356nm0.154nm（2 分）44因為每個晶胞含有8 個碳原子，所以每立方厘米的原子數(shù)n3.56138 1.771023（2 分）10 8編號：重科院（）考字第（）號第 6 頁金剛石的密度1223 86.0221010)33.56106g m3（2 分）(3.56102、（ 6 分）3解：對同種結(jié)構(gòu)的晶體，比熱與T成正比，所以（2 分）DNaCl 在 5K 時的比熱為23033.810 21.4 10 2 J· mol · K -1,（2 分）320KCl 在 2K時的比熱為33.810 222.4 10 3 J· mol · K -1，（2 分）53、（ 10 分）解：一維單原子鏈的色散關(guān)系為：1sin qam sin qa2() 2