重庆科技学院固体物理导论试卷及答案辩析

1、编号：重科院（）考字第（）号第 1 页重庆科技学院200/200 学年第学期考试试卷 ( ) 卷：课程名称：固体物理导论适用专业年级：无机普抽(命)题人：号选课课号：符春林学本卷共 3 页，考试方式： 闭卷笔试 ，考试时间： 90分钟线线题号一二三四五六七八九十总分得 分阅卷人一、填空题：（本题共 8 小题，每空 2 分，共 32 分）1、根据固体材料中原子排列的方式可以将固体材料分为和封+订2、晶体结构 =基元点阵。：3、晶体的比热包括比热和电子比热。名晶格姓4、结晶学中，属于立方晶系的布拉维晶胞有简单立方 ，体心立方，面心立方三种。5、密堆结构有两种：六方密堆积和 立方密堆积。6、原子电负

2、性在一个周期内由左到右不断升高， 周期表由上到下，负电性逐渐 降低。密装7、限定波矢 q 的取值范围在第一布里渊区。8、金属的未满能带叫价带或导带：。级二、选择题：（本题共 10 小题，每空 2分，共 20 分）班业1、立方密堆积是由（）层原子密堆积排列而成。专A 1B2C3D4编号：重科院（）考字第（）号第 2 页2、金刚石晶体的晶胞含有（）个原子。A1B2C4D83、在晶体的基本对称操作中，i 表示（ ）。A、1B、2C、3D、44、NaCl 晶体属于（）。A 、离子晶体B、金属晶体C、分子晶体D、共价晶体5、原胞数为 N、每个原胞内原子数为p 的三维晶体中晶格振动的声学支数为（ ）。A

3、3B 3NC 3(p -1)D3Np6、已知某晶体的基矢取为a1 、a2 、 a3 ，某一晶面在三个基矢上的截距分别为-1，-2，4，则该晶面的晶面指数为（）。A 263B 312C 421D 4217、水的某些性能异常（如沸点高达373K，熔点以上的密度异常）都与（）键有关。A、分子B、离子C、共价D、氢8、刃位错的位错线（）于滑移方向。A 、平行B、垂直C、相交D、无关9、（ ）建立了量子自由电子论。A 、特鲁德B、索末菲C、德拜D、爱因斯坦10、最简单的色心为（）心。A 、 VB、 FC、OD、 H三、判断题（正确打，错误打×） ：（本题共 9 小题，每小题 2 分，共 18

4、分）1、卤素原子具有较大的电子亲和能。（）2、内能高的晶体其熔点也必然较高。（）3、金属键没有方向性和饱和性。（）编号：重科院（）考字第（）号第 3页4、在高温下多数采用爱因斯坦模型，在低温下则采用德拜模型。（）5、声子数越多，表示晶格振动越强烈。（）6、原子排列越紧密 ，配位数愈小。（）7、布拉维提出了空间点阵学说。（）8、能量愈低的能带愈 宽，能量愈高的能带愈 窄。（）9、满带电子不导电，未满带电子导电。（）四、证明题：（8 分）一维周期势场中电子的波函数应满足布洛赫定理，若晶格常数为a，电子的波函数为K ( x)sinx 。求证：电子在这些状态的波矢K（8 分）。aa五、计算题：（本题共

5、 3 小题，共 22 分）1、金刚石的晶格常数是0.356nm，求最近邻原子间的距离、平均每立方厘米中原子数和金刚石的密度。 （6 分）2、NaCl 和 KCl 具有相同的晶体结构，其德拜温度分别为320K 和 230K。 KCl在 5K 时的比热值为 3.8 10 2 J·mol· K-1 , 试计算 NaCl 在 5K 和 KCl 在 2K 时的比热。（6 分）3 、 设晶 格常数 a=110-10 m ，一维单 原子 链在长波 极限 下的 传播 速 度05m 。（10 分）v =3 10 cm/s，求晶格中格波截止频率编号：重科院（）考字第（）号第 4 页重庆科技学院

6、20_ /20_学年第学期试卷参考答案及评分标准(卷 )课程名称：固体物理导论选课课号：适用专业 /年级：无机普抽（命）题人：符春林考试方式：闭卷笔试卷面总分：100分一、填空题：（本题共8 小题，每空2 分，共 32 分）1、晶体，非晶体，准晶体。2、点阵，基元。3、晶格。4、简单立方，体心立方，面心立方。5、六方，立方。6、升高，降低。7、第一布里渊区。8、价带，导带。二、选择题（本题共10 小题，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）编号：重科院（）考字第（）号第 5 页三、判断题（正

7、确打，错误打×）：（本题共9 小题，每小题2 分，共18 分）1、（ ）2、（ ）3、（ ）4、（ ）5、（ ）6、（ ×）7、（ ）8、（ ×）9、（ ）四、证明题：（ 8 分）证明：（1）根据布洛赫定理K (rRn )eiK RnK (r ) 得到在一维情况下电子的波函数满足K()iKnaK( )（2 分）x naex（2）因为sin( xna )eiKna sinx（2 分）aa（3）左右分别展开sin(x)cos( n)sin(x)(cos naKi sin naK )（2 分）aa（4）所以aK即 Ka（2 分）五、计算题：（本题共3 小题，共22 分）

8、1、（ 6 分）解：金刚石结构中最近邻原子间的距离R =13a3 0.356nm0.154nm（2 分）44因为每个晶胞含有8 个碳原子，所以每立方厘米的原子数n3.56138 1.771023（2 分）10 8编号：重科院（）考字第（）号第 6 页金刚石的密度1223 86.0221010)33.56106g m3（2 分）(3.56102、（ 6 分）3解：对同种结构的晶体，比热与T成正比，所以（2 分）DNaCl 在 5K 时的比热为23033.810 21.4 10 2 J· mol · K -1,（2 分）320KCl 在 2K时的比热为33.810 222.4 10 3 J· mol · K -1，（2 分）53、（ 10 分）解：一维单原子链的色散关系为：1sin qam sin qa2() 2