黄昆固体物理习题解答-完整版

1、黄昆固体物理黄昆固体物理练习题解答小木虫物理版出品练习题解答小木虫物理版出品2010-4序经过与人民教师版shiningx版本主协商，决定组织该活动，并给予大家固体物理练习题总结解答。 物理版收集、整理现有固体物理的各种版本的练习题的解答，将有解答的练习题整理成一个电子书籍。 原帖网站：在此特别感谢Abigale209、bdtlyh、shiningx、jennyge、wangzf1128、akakcolin、lxq0628、yzcluster、xiaomu。 本书后期整理工作由物理版版主小木虫： )完成。 本上通告自2008年12月1日开始，至今已延期15个月进行整理，深表歉意。 物理版的各位

2、斑竹先生为大家利用工作的佗时间提供服务，但是现实中有很多事情，工作效率低，希望大家能理解。 本资料是小木虫物理版广泛的虫友和斑竹汗的结晶，但由于我们的时间和精力有限，无论如何也有错误，有不尽人意的表兄弟，请大家告诉我。最后，感谢虫友至今为止的小木虫物理版的萨通讯端口，从此往后也有更多的虫友参加物理版， 我想让这里成为大家交流的乐园zt978031 2010年4月7日目录第一章学习问题1第二章学习问题6第三章学习问题10第五章学习问题31第六章学习问题36第七章学习问题42感谢固体物理练习题解答木虫和物理版的支持1第一章习题第一章习题1.1等体积球分别是以下的构造将等体积球分别排列为以下结构时，

3、将刚球所占的体积和总体积之比设为x，证明刚球所占的体积和总体积之比，结构x单纯立方(本P2，图1-2) /60.52体心立方(本书)图1-3) 3 /80.68面心立方(本P3，图1-7 ) 图1-6) 2/60.74金刚石(本P5，图1-8 )致密度为： 3 4 3 nr V=(设置方格子的边的长度为a )取r原子球相接的半径，构造r n V单纯立方a/2 1 a3 /60.52体心立方a/2 1 a3 3 /80.68面心立方3 /4a 2 a3 2/60.74六方密列2/60.74金刚石a/2 2 3 2a 3 /160.34 1.2理想的六角密堆积构造(证明理想的六角密堆积构造(hcp

4、 )的轴比)的轴比633. 1 8 3 2 2/1=c解为1.1题， 六角密列是23232c面心立方晶格的反晶格为体心立方证明：体心立方晶格的反晶格为面心立方面心立方晶格的反晶格是体心立方解在反晶格定义的23 1 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 31 2 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 12 3 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 体心立方晶格原细胞球基矢123 ()、222 aaa aijkaijkaijk= =？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什

5、么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 反格子基底箭头23 1 1230 2 2()() 22 aaaa bijkijk a aav=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 感谢固体物理练习题解答木虫和物理版的萨通讯端口2 2 0 2 () () 4 a ijkijk v=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 2 ()jk a=？ 什么？ 同理31 2 123 2 2() aa bik a aaa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 3 2 ()bij a=？ 什么？ 什么？ 从123、b b b看得见吗？ 什么？

6、 什么？ 由基矢量构成的格子是面心立方晶格面心立方晶格原细胞球基矢量12()/2()/2aajkaakiaaij=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 反格子化学基箭头23 1 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 1 2 ()bijk a=？ 什么？ 什么？ 什么？ 同理2 2 ()bijk a=？ 什么？ 什么？ 什么？ 3 2 ()bijk a=？ 什么？ 什么？ 什么？ 从123、b b b看得见吗？ 什么？ 什么？ 由基矢量构成的光栅体心立方晶格为1.4证明反光栅原细胞球的体积证明反光栅原细胞球的体积为0 3 (2

7、) v，其中0v表示正光栅原细胞球体积为正光栅原细胞球体积证反光栅基矢量23 1 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 31 2 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 12 3 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 倒晶格体积* 0123 ()vbbb=？ 什么？ 什么？ 3 * 023311230 (2) () va AAAA v=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 3 * 0 0 (2 ) v v=1.5证明：反格子向量证明：反格子向量1 1223 3 Ghbh bh

8、b=？ 什么？ 什么？ 什么？ 垂直于磨粉机的指数是垂直于磨粉机的指数为1 23 ()hh h的结晶面系。 的晶面系。 证：感谢固体物理练习题解答木虫和物理版的萨通讯端口3 3312 1323，aaaa CACB hhhh=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 容易证明的12130hhhhhhgcagcb=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 1 1223 3 Ghbh bh b=？ 什么？ 什么？ 什么？ 与晶面系统1 23 ()hh h正交。如果1.6基向量是基向量，那么是a b c？ 什么？ 什么

9、？ 构成简单正交系构成简单正交系证明晶面族() hkl的面间隔为222 1()()() hkl d abc=是说明面指数简单的晶面，其面密度大，说明面指数简单的晶面容易劈开，其面密度大，劈开证明容易的简单正交系abc？ 什么？ 什么？ aaiabjack=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 反格子化学基箭头23 1 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 31 2 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 12 3 123 2 aa b a aa=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ bibjbk abc=？

10、什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 反格子矢量123 Ghbkblb=？ 什么？ 什么？ 什么？ 222 hikjlk abc=？ 什么？ 什么？ 晶面族() hkl的面间隔2 d G=？ 222 1()()() hkl abc=面指数越简单的晶面，该晶面的间距越大，晶面上的晶格点的密度越大，这样的晶面在容易劈开的1.7体心立方和面心立方结构中，在最附近和次附近的原子数、如果立方边长在体心立方和面心立方结构中， 写最近傍和次近傍的最近傍原子间距离，最近傍原子间距离分解简单立方面心立方形最近傍距离a 2/2a 2/3a次近傍距离a2 a a 1.7像素体心立方面心立方结构的金属在像素体心立方

11、面心立方结构的金属在) 100 (，110 (，) 111 (面上面上原子排列原子排列解：解：感谢固体物理练习题解木虫和物理版的支持4体心立方1.9表示立方晶在立方晶(111 )面和面和(100 )面、面、(111 )面和面和(110 )面的交线的结晶方向解(111 )面和(100 )面的b点什么？ 什么？ 与(111)(100 )面的交线的晶体取向ABajak=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 晶体取向指数011 (111 )面和(110 )面的交线的AB使AB平移，a与原点o重合，b点矢量B Raiaj=？ 什么？ 什么？ (111 )面与(110 )面交线的晶体取向ABaiaj

12、=？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 什么？ 在晶体取向指数110 1.10立方形中找到找住的立方形中x轴不变的所有对称操作，指出他们中任意两个操作积的结果轴不变的所有对称操作，指出他们中任意两个操作积的结果解：解：立方形中x轴不变，x轴旋转2/，2/3加不动C1 在具有所有对称性的第五组C4:C4=(C1 C2 C3 C4)中，该组中的任何两个元素的乘积仍为该组中的元素。 1.11六角晶体的介电常数张量证明六角晶体的介电常数张量证明是32.1 00 00如果是a旋转对称操作，晶体的介电常数满足AAT吗？ 什么？ 什么？ 什么？ 对于=、六方晶系，在x轴周围(即a？ 轴)旋转180度，围绕z轴

13、(c？ 轴)旋转120度的都是对称操作，坐标变换矩阵分别=100 010 001 x A？=100 02/12/3 02/32/1 z A 如果六方晶体系统的介电常数为=333231-23221-131211，则为x T AAx？ 什么？ 什么？ 什么？=得到的=33231232211312113321323123221131211可见性=3332 2322 110将上述公式代入z T z AA吗？ 什么？ 什么？ 什么？=得到=3323232112211221113322322112434344440000所以0 113223=得到的六方晶系的介电常数=33 22 11 00 00 00选择

14、对应的坐标变换=3 2 1 00 00 00 1.12比较面心立方晶格， 可获得金刚石光栅、闪锌矿光栅、比较面心立方晶格、金刚石光栅、闪锌矿光栅、Nacl光栅的晶系、布拉伐光栅、平行移动群、点群、空间群。 晶格晶系，布拉伐晶格，平行移动群，点云，空间群。感谢晶格晶系布拉瓦晶格点群空间群面心立方晶格立方面心立方Oh Fm3m金刚石晶格立方面心立方Oh Fd3m闪锌矿晶格立方面心立方Td m F 34 Nacl晶格的晶系立方面心立方Oh Fm3m固体物理练习题解答木虫及物理版的支持. 6第二章习题第二章习题2.1证明由两种一价络离子构成的一维度晶格的马德隆常数是由两种一价络离子构成的一维度晶格的马德隆常数为2ln2=，用r表示相邻的络离子间的距离时，(1)1111 2. 234 j ij rrrrrr=之前的因子2是， 因为存在两个等距离i r的络离子，一个在参考络离子的左边，一个在右边，所以脚丫子一边乘以2，在马德龙常数是234(1)的X=1的情况下，111 1.2 234 n =？ 2.2使络离子电荷倍增的研究使络离子电荷倍增对Nacl光栅常数及结合能的影响(排斥电位视为不变)光栅常数及对结合能的影响(排斥电位视为不变)解() n r C r e ru=2是从010202=