固體物理復(fù)習(xí)題答案完整版

1、一簡答題簡答題1.1.晶格常數(shù)為晶格常數(shù)為a的體心立方、面心立方結(jié)構(gòu)，分別表示出它們的基矢、原胞體的體心立方、面心立方結(jié)構(gòu)，分別表示出它們的基矢、原胞體積以及最近鄰的格點數(shù)。積以及最近鄰的格點數(shù)。（答案參考教材P7－8）（1）體心立方基矢：，體積：，最近鄰格點數(shù)：8123()2()2()2aijkaijkaijk?????????????312a（2）面心立方基矢：，體積：，最近鄰格點數(shù)：12123()2()2()2aijajkaki?

2、????????314a2.2.習(xí)題習(xí)題1.51.5、證明、證明倒格子矢量倒格子矢量垂直于密勒指數(shù)為垂直于密勒指數(shù)為的晶的晶112233Ghbhbhb???????123()hhh面系。面系。證明：因為，33121323aaaaCACBhhhh????????????????112233Ghbhbhb???????利用，容易證明2ijijab??????12312300hhhhhhGCAGCB??????????????所以，倒格子矢量

3、垂直于密勒指數(shù)為的晶面系。112233Ghbhbhb???????123()hhh3.3.習(xí)題習(xí)題1.61.6、對于簡單立方晶格，證明密勒指數(shù)為、對于簡單立方晶格，證明密勒指數(shù)為的晶面系，面間距的晶面系，面間距()hkld滿足：滿足：，其中，其中為立方邊長；為立方邊長；22222()dahkl???a解：簡單立方晶格：，123aaa?????123aaiaajaak?????????由倒格子基矢的定義：，，2311232aabaaa??

4、?????????3121232aabaaa???????????聲子就是指格波的量子，它的能量等于。在晶體中存在不同頻率振動q??的模式，稱為晶格振動。晶格振動能量可以用聲子來描述，聲子可以激發(fā)，也可以湮滅。（答案參考教材P92）7.7.對于一維雙原子鏈，在第一布里淵區(qū)內(nèi)繪出色散關(guān)系對于一維雙原子鏈，在第一布里淵區(qū)內(nèi)繪出色散關(guān)系W－K示意圖，并說明光示意圖，并說明光學(xué)模式和聲學(xué)模式所反映的物理意義。學(xué)模式和聲學(xué)模式所反映的物理意義。（

5、答案參考教材P95－97）解：（1）一維雙原子鏈，在第一布里淵區(qū)內(nèi)繪出色散關(guān)系W－K示意圖如下上面線條表示光學(xué)波，下面線條表示聲學(xué)波。（2）當(dāng)）當(dāng)波矢q很小時，w與q的關(guān)系類似于聲波，此格波也可用超聲波來激發(fā)，因此稱為聲學(xué)波，而離子晶體中的頻率為w的格波可以用光波來激發(fā)，而且晶體有的光學(xué)性質(zhì)與這一支波有關(guān)，故稱為光學(xué)波。8.8.試用能帶論簡述導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體中電子在能帶中填充的特點。試用能帶論簡述導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體中電子在能帶中填

6、充的特點。導(dǎo)體導(dǎo)體：除去完全充滿的一系列能帶外，還有只是部分的被電子填充的能帶，后者可以起導(dǎo)電作用，稱為導(dǎo)帶絕緣體絕緣體：電子恰好填滿最低的一系列能帶，再高的各能帶全部都是空的，由于滿帶不產(chǎn)生電流，所以盡管存在很多電子，并不導(dǎo)電；半導(dǎo)體半導(dǎo)體：由于存在一定的雜質(zhì)，使能帶填充情況有所改變，使導(dǎo)帶中有少數(shù)電子，或滿帶中缺了少數(shù)電子，從而導(dǎo)致一定的導(dǎo)電性，即使半導(dǎo)體中不存在任何雜質(zhì)，也會由于熱激發(fā)使少數(shù)電子由滿帶熱激發(fā)到導(dǎo)帶底產(chǎn)生本征導(dǎo)電.(

7、答案參考教材P250－254)9.9.請問德拜模型的基本假設(shè)是什么？請問德拜模型的基本假設(shè)是什么？基本假設(shè)基本假設(shè)：以連續(xù)介質(zhì)的彈性波來代表格波，晶體就是彈性介質(zhì)，徳拜也就是把晶格當(dāng)做彈性介質(zhì)來處理的。（答案參考教材P126－129）10.10.晶體由晶體由N個原子組成，試求出德拜模型下的態(tài)密度、德拜頻率的表達式個原子組成，試求出德拜模型下的態(tài)密度、德拜頻率的表達式態(tài)密度：態(tài)密度：，頻率表達式：頻率表達式：2_233()2VgC????