北京化工大学固体物理期末试题-2009

1北京化工大学2008—2009学年第二学期《固体物理学》期末考试试卷课程代码PHY34400T班级：____________姓名：______________学号：____________分数：_________题号一二三四总分得分一、简答题（每小题5分，共35分）1．写出面心立方结构的基矢并证明其倒格子为体心立方。2．具有面心立方结构的某元素晶体，给出其多晶样品的X射线衍射谱中衍射角最小的三个衍射峰相应的面指数。3．说明能带理论的三个基本近似？4．对惰性气体元素晶体，原子间的相互作用常采用勒纳德-琼斯势，])()[(4)(612rrru，其中ε和σ为待定常数，r为两原子间的距离，说明式中两项的物理意义及物理来源。25．晶体中位错有几种类型？各有什么特点。6．说明德哈斯-范阿尔芬效应的物理机制。7．试用能带论简述导体、绝缘体和半导体中电子在能带中填充的特点。二、（9分）一维单原子链，晶格常数为a，原子质量为m，线性恢复力系数为，求该一维单原子链的色散关系。3三、（13分）二维正方格子，晶格常数为a（1）用紧束缚近似，只考虑近邻原子的相互作用，计算其S态形成的能带；（2）给出能带宽度；（3）求出电子的有效质量。4四、（13分）已知钠晶体是体心立方结构，晶格常数a=0.43nm若其电阻率为cm6103.4，钠晶体的电子又可看作自由电子。（1）试推导T=0K时自由电子气费米能表达式。（2）计算钠晶体电子的驰豫时间以及费米面上电子的平均自由程。（电子质量kgm311011.9,普朗克常数sJh3410626.6）