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1 习题 2 固体结合的主要内容 3 晶体缺陷的主要内容 4 固体结合、晶体缺陷的知识框架第三章 固体的结合一、知识框架 离散原子 原因 原子间存在结合形成晶体 晶体结合能 一般表达式 晶体中原子聚集 内能归因于原子相互 推出 晶格常数作用，库仑力是 抗张系数原子结合的动力 离子结合:负电性差异大 注意：某些晶 结合类 体的键往往有 共价结合：负电性接近且较大 混合特或者过 型判别 度性质金属结合：负电性小 氢键结合：氢原子与负电性大的 原子半径、离子半径二、基本内容1、晶体的结合能 定义：分散的原子（离子或分子）在结合成稳定晶体的过程中，所释放出来的能量，称为晶体的结合能。 晶体的内能：如果以组成晶体的N个原子处于自由状态的能量作为能量的零点，则Eb就是晶体的内能 内能与体积关系： 由于原子间的力与距离有关，所以当晶体的体积变化时，晶体的 内能也要发生变化，即晶体的内能是体积的函数。 互作用的分类（mutual function classification） 晶体中原子（粒子）之间的相互作用可分为两大类型： 吸引作用(attract function） 在远距离是主要的 排斥作用( repulsive function ) 在近距离是主要的 在某一适当的距离，两种作用相互抵消，使晶格处于稳定状态。 互作用的原因（reasons of the mutual function） 吸引作用是由于电荷之间的库仑引力； 排斥作用的来源有两个方面：一方面是同性电荷之间的库仑力斥力，另一方面是泡利原理所引起的排斥力。两个原子的互作用势能u(r)的曲线如图（1）所示。互作用力如图（2）所示。 由势能u(r)可以计算原子之间的互作用力 由图（2）可以看出：当两原子之间的距离无穷远时，能量为零，作用力为零； 当两原子逐渐靠近时，能量为负且绝 对值逐渐增大，原子间产生吸引力； 当原子间距很小时， 作用力成为排斥力。并且力的大小及能量u都随着r的进一步减小而急剧上升。 两个原子之间的互作用势 两个原子之间的互作用势能常可用幂函数来表示： 晶格常数 (lattice constant) 当粒子结合成稳定的晶体时，势能 U(r) 应处于极小值。因而由 U(r) 的极小值的条件可求出晶格常数r0 ，即晶体中粒子之间的最小距离。 体弹性模量 定义 抗张强度 2 、晶体的结合类型和元素和化合物晶体结合的规律 三、本章重点、难点晶体结合能、晶体结合类型、元素和化合物晶体结合的规律四、基本要求 1、 掌握晶体结合能的概念；晶体内能与原子间作用力的一般特点及其与晶格常数、体弹性模量、抗张强度的关系。 2、掌握晶体结合的基本类型及相应晶体的基本性质；各种结合类型结合能的表示。 3、熟悉原子的负电性以及元素和化合物晶体结合的规律性。五、重要概念晶体结合能、体弹性模量、抗张强度、晶体结合的基本类型的性质及其表述、电负性、轨道杂化六、例题例题一（07年中科院固体物理第2题）例题2讨论离
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