材料物理性能課后習(xí)題答案 北航出版社 田蒔主編

1、1材料物理習(xí)題集材料物理習(xí)題集第一章第一章固體中電子能量結(jié)構(gòu)和狀態(tài)（量子力學(xué)基礎(chǔ)）固體中電子能量結(jié)構(gòu)和狀態(tài)（量子力學(xué)基礎(chǔ)）1.一電子通過(guò)5400V電位差的電場(chǎng)，（1）計(jì)算它的德布羅意波長(zhǎng)；（2）計(jì)算它的波數(shù)；（3）計(jì)算它對(duì)Ni晶體（111）面（面間距d=2.041010m）的布拉格衍射角。（P5）12341311921111o(2)6.610=(29.11054001.610)=1.67102K3.7610sinsin2182hhpmE

2、mdd??????????????????????????解：（1）=（2）波數(shù)=（3）22.有兩種原子，基態(tài)電子殼層是這樣填充的，請(qǐng)分別寫出n=3的所有電子的四個(gè)量sssssss2262322626102610（1）1、22p、33p（2）1、22p、33p3d、44p4d子數(shù)的可能組態(tài)。（非書上內(nèi)容）3220323426233311900(38)2(6.6310)1.01310=(36.02108)291022.99=5.21103

3、.2531.085FFhEnmJeVEEeV?????????????????解：由由6.若自由電子矢量K滿足以為晶格周期性邊界條件和定態(tài)薛定諤方程。xxL???()=()試證明下式成立：eiKL=1()()()()1iKxiKxLiKxiKLiKxiKLxAexLAeAeexAee???????????????A解：由于滿足薛定諤定態(tài)方程又滿足周期性邊界條件7.dhrKKcosr2???hklhkl已知晶面間距為，晶面指數(shù)為（kl）的

4、平行晶面的倒易矢量為，一電子波與該晶面系成角入射，試證明產(chǎn)生布拉格反射的臨界波矢量的軌跡滿足方程。8.試用布拉格反射定律說(shuō)明晶體電子能譜中禁帶產(chǎn)生的原因。（P20）9.試用晶體能帶理論說(shuō)明元素的導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的導(dǎo)電性質(zhì)。答：（畫出典型的能帶結(jié)構(gòu)圖，然后分別說(shuō)明）10.過(guò)渡族金屬物理性質(zhì)的特殊性與電子能帶結(jié)構(gòu)有何聯(lián)系？（P28）答：過(guò)渡族金屬的d帶不滿，且能級(jí)低而密，可容納較多的電子，奪取較高的s帶中的電子，降低費(fèi)米能級(jí)。補(bǔ)充習(xí)題1