固体物理基础问题详解解析汇报吴代鸣.doc

word.证明：如下列图，六方密堆结构的两个晶格常数为a 和c 。右边为底面的俯视图。而三个正三角形构成的立体结构，其高度为2假如晶胞基矢互相垂直，试求晶面族hkl的面间距。解：互相垂直，可令晶胞体积倒格子基矢：而与 hkl晶面族垂直的倒格矢 故hkl 晶面族的面间距3假如在体心立方晶胞的每个面中心处加一个同类原子，试说明这种晶体的原胞应如何选择？每个原胞含有几个原子？ 答：通过分析我们知道，原胞可选为简单立方，每个原胞中含有5个原子。体心，八个顶点中取一个，对面面心各取一个原子即三个作为基元。布拉菲晶格是简单立方格子。4试求面心立方结构的111和110面的原子面密度。解：111面平均每个111面有个原子。111面面积所以原子面密度110面平均每个110面有个原子。110面面积所以110面原子面密度5设二维矩形格子的基矢为，试画出第一、二、三、布里渊区。解：倒格子基矢：所以倒格子也是二维矩形格子。方向短一半。最近邻次近邻再次近邻再再次近邻做所有这些点与原点间连线的垂直平分线，围成布里渊区。再按各布里渊区的判断原如此进展判断，得：第一布里渊区是一个扁长方形；第二布里渊区是2块梯形和2块三角形组成；第三布里渊区是2对对角三角和4个小三角以与2个等腰梯形组成。6六方密堆结构的原胞基矢为：试求倒格子基矢并画出第一布里渊区。解：原胞为简单六方结构。原胞体积：倒格子基矢：由此看到，倒格子同原胞一样，只是长度不同，因此倒格子仍是简单六方结构。注意：倒格子是简单六方，而不是六方密堆选六边形面心处格点为原点，如此最近邻为六个角顶点，各自倒格矢的垂直平分面构成一个六面柱体。次近邻为上下底面中心，其垂直平分面为上下平行平面。再次近邻是上下面六个顶角，其垂直平分面不截上面由最近邻和次近邻垂直平分面构成的六角柱体。所以第一布里渊区是一个六角柱体。比倒格子六方要小。7略8、证明一维NaCl晶体的马德隆常数为证明：9、假如离子间的排斥势用来表示，只考虑最近邻离子间的排斥作用，试导出离子晶体结合能的表达式，并讨论参数和应如何决定。解：10、如果NaCl结构晶体中离子的电荷增加一倍，假定排斥势不变，试估计晶体的结合能与离子间的平衡距离将产生多大变化。解：11、在一维单原子晶格中，假如考虑每一院子于其余所有原子都有作用，在简谐近似下求格波的色散关系。12、设有一维双原子晶格，两种院子的质量相等，最近邻原子间的力常数交织地等于和，试求格波的色散关系。13、一维单原子晶格的格波色散关系为试求：(1)格波的模密度g(); (2)低温下晶格热容与温度的比例关系。14、将Debye模型用于一维晶格，求低温下晶格热容与温度的关系，并和上题的结果进展比拟，讨论Debye模型的合理性。8 / 8