一、布拉菲格子 二、几种典型的晶格结构 三、晶体的宏观对称性 四、晶列指数与晶面密勒指数 五、晶系 六、倒格子 七、二维晶体结构 八、确定晶体结构的方法 九、习题

一、分离变量法的适用条件 二、拉普拉斯方程的解在坐标系中的形式 三、解题步骤 四、应用实例(习题课)

5.1位移-相移定理 5.2有序结构一维光栅的衍射 5.3光栅光谱仪闪耀光栅 5.4二维周期结构的衍射 5.5三维周期结构X射线晶体衍射 5.6无规分布的衍射 5.7分形光学一一自相似结构的衍射 5.8光栅自成像 5.9超短光脉冲和锁模习题

1.1.将布洛赫函数中的调制因子k(r)展成付里叶级数,对于近自由电子,当电子波矢远 离和在布里渊区边界上两种情况下,此级数有何特点?在紧束缚模型下,此级数又有什么特 点? 解答 由布洛赫定理可知,晶体中电子的波函数 :(r)=e uk() 对比本教科书(5.1)和(5.39)式可得 (r)= m -a()\ 对于近自由电子,当电子波矢远离布里渊区边界时它的行为与自由电子近似,“()近似 一常数.因此,k(r)的展开式中,除了a(0)外,其它项可忽略 当电子波矢落在与倒格矢Kn正交的布里渊区边界时,与布里渊区边界平行的晶面族对 布洛赫波产生了强烈的反射,“k(r)展开式中

1.是否有与库仑力无关的晶体结合类型? [解答] 共价结合中,电子虽然不能脱离电负性大的原子,但靠近的两个电负性大的原子可以 各出一个电子,形成电子共享的形式,即这一对电子的主要活动范围处于两个原子之间, 通过库仑力,把两个原子连接起来.离子晶体中,正离子与负离子的吸引力就是库仑力 金属结合中,原子实依靠原子实与电子云间的库仑力紧紧地吸引着.分子结合中,是电偶 极矩把原本分离的原子结合成了晶体.电偶极矩的作用力实际就是库仑力.氢键结合中, 氢先与电负性大的原子形成共价结合后,氢核与负电中心不在重合,迫使它通过库仑力再 与另一个电负性大的原子结合.可见,所有晶体结合类型都与库仑力有关

1.设晶体只有弗仑克尔缺陷,填隙原子的振动频率、空位附近原子的振动频率与无缺陷时原 子的振动频率有什么差异? [解答] 正常格点的原子脱离晶格位置变成填隙原子,同时原格点成为空位,这种产生一个填 隙原子将伴随产生一个空位的缺陷称为弗仑克尔缺陷填隙原子与相邻原子的距离要比正 常格点原子间的距离小,填隙原子与相邻原子的力系数要比正常格点原子间的力系数大.因 为原子的振动频率与原子间力系数的开根近似成正比,所以填隙原子的振动频率比正常格 点原子的振动频率要高.空位附近原子与空位另一边原子的距离,比正常格点原子间的距 离大得多,它们之间的力系数比正常格点原子间的力系数小得多,所以空位附近原子的振 动频率比正常格点原子的振动频率要低

1.1.以堆积模型计算由同种原子构成的同体积的体心和面心立方晶体中的原子数之比. [解答] 设原子的半径为R体心立方晶胞的空间对角线为4R晶胞的边长为4R/√3,品胞的 体积为(4R/√3),一个品胞包含两个原子,一个原子占的体积为R/√3)2,单位体积 晶体中的原子数为2/R/√5):面心立方晶胞的边长为4R/√,晶胞的体积为 R/√2),一个晶胞包含四个原子,一个原子占的体积为4R/八2/4,单位体积晶体 中的原子数为4R√5).因此,同体积的体心和面心立方品体中的原子数之比为 /2 0.272

定积分应用以几何应用:求面积,弧长,旋转体体积和面积;导物理应用:主要是求 变力作功,图形的重心为主。这些题目以书上练习题的难度为限。,可选作其中一些。 下面的题可选二、三个作提高题,切不可多用 谭泽光2002,12,6 定积分应用 设有曲线族y=kx2(k>0),对于每个正数k(k≥_2曲线y=kx2与曲线 y=sinx(0≤x≤3)交于唯一的一点(t,sin)(其中t=(k),用S1表示曲线y=kx2 与曲线y=sinx(0x≤x)围成的区域的面积:S2表示曲线y=smx,y =sint与

全书共分十八章，其中包括晶体结构、晶格振动与声子、自由电子论、能带论、各种元激发、晶体的光学性质、超导电性、磁性以及力学性质等内容，精选了一百三十道习题。所选习题有助于巩固已学知识，并深入掌握全书的基本内容，很多习题颇有启发性，它能诱，导人们进一步学会运用基本概念和重要模型去解决复杂的固体物理问题；还有不少习题涉及固体物理学中的一些较新的问题，解答这些问题将扩大知识面，习题解答起着全书补篇的作用。目前国内尚没有一本固体物理习题解答。有这样一份材料，对固体物理学课程的教学工作也许是有益的。本书可供固体物理学有关专业的大学生、研究生以及科学工作者参考

（1）质点在4.0s的位移的大小： 1-1 已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为 x=2m+(6m•s -2 )t2 -(2m •s -3 )t3 .求(1)质点在运动开始后 4.0s内位移的大小;