科目代码: 2003
科目名称: 固体物理
适用专业:材料科学与工程
参考书目:《固体物理学{重排本}》,黄昆,北京大学出版社,2014
考试时间:3小时
考试方式:笔试
总 分:100分
考试范围:
1.晶体结构、倒易点阵与晶体衍射
单晶、准晶和非晶的结构上的差别;晶体中原子的排列特点、晶面、晶列、对称性和点阵的基本类型;典型的晶体结构;倒易点阵,布里渊区;布喇格方程与劳厄条件,结构因子与原子形状因子;X射线衍射的实验方法。
2.晶体的结合
晶体结合的基本形式;离子晶体内能,马德隆能与马德隆常数、离子半径;分子晶体内能,Lenard-Jeans势;内聚能与平衡点阵常数;分子晶体,范德瓦尔斯结合。
3.晶格振动及热学性质
一维链的振动:单原子链、双原子链、声学支、光学支、色散关系;格波、简正坐标、声子、声子振动态密度、长波近似;固体热容:爱因斯坦模型、德拜模型;非简谐效应:热膨胀、热传导;中子的非弹性散射测声子能谱。
4.能带理论
布洛赫定理;布里渊区;近自由电子模型;布洛赫电子在外场下的速度、加速度与有效质量;平面波法,紧束缚近似法,赝势法;电子的准经典运动;金属 半导体和绝缘体,空穴的概念;能态密度和费米面。
5.金属电子论
金属电子气的能量状态,费米能与费米波矢,态密度;电子气的内能与热容;电子在外加电磁场中的运动,漂移速度方程,霍耳效应;金属的电导;电子气的热导率。
6.晶体缺陷和扩散
晶体缺陷;热缺陷及其运动;扩散及微观机理;杂质在外力作用下的扩散;位错的物理特性