固体物理复习提纲
第一章
? 固体可分为晶体、非晶体、准晶体
（1）晶态，非晶态，准晶态在原子排列上各有什么特点？
答：晶体是原子排列上长程有序）、非晶体(微米量级内不具有长程有序)、准晶体（有长程取向性，而没有长程的平移对称性）
? 晶体分为单晶和多晶，晶体的性质①②③ 课本p3或者ppt $1.1晶体结构的周期性
? 晶体结构周期性，晶体：基元+布拉维格子
（2）实际的晶体结构与空间点阵之间有何关系？ 答：晶体结构=空间点阵+基元。 (3)原胞和晶胞的区别？
答：原胞是晶体的最小重复单元，它反映的是晶格的周期性，原胞的选取不是唯一的，但是它们的体积都是相等的，结点在原胞的顶角上，原胞只包含1个格点；为了同时反映晶体的对称性，结晶学上所取的重复单元，体积不一定最小，结点不仅可以在顶角上，还可以在体心或者面心上，这种重复单元称为晶胞。
? 晶体可以分为7大晶系，14种布拉维格子
要求掌握立方晶系3个布拉维格子的原胞、晶胞基矢写法、 （4）如作业1.7证明 体心立方格子和面心立方格子互为倒格子
? 复式格子和单式格子 $1.2 常见的实际晶体结构
? 要求掌握氯化钠结构，氯化铯结构、金刚石结构、闪锌矿结构的结
构特点，基元组成，构成的布拉维格子，原胞包含1个格点，？个原子。
（5）试简要说明CsCl晶体所属的晶系、布喇菲格子类型和结合键的类型。 答：CsCl晶体属于立方晶系，布拉维格子为简单立方，所以离子晶体，结合类
型为离子键。
（6）说明半导体硅单晶的晶体结构、布拉菲格子、所属晶系；每个原胞中硅原子
数，如果晶格常数为a，求原胞的体积；
答：半导体硅单晶的晶体结构为金刚石结构、面心立方，立方晶系、原子数为2
个，如果晶格常数为a，正格子初基原胞的体积为1/4a3。
$1.3 晶体结构的对称性
? 四种基本对称操作：转动、中心反演、平面反映、平移操作 ? 晶体的宏观对称性
（7）什么是晶体的对称性？晶体的基本宏观对称要素有哪些？
答：晶体的对称性指晶体的结构及性质在不同方向上有规律重复的现象。描述晶体宏观对称性的基本对称要素有8个，1、2、3、4、6、对称心i、对称面m和4次反轴。（P课本15）
$1.4 密堆积 配位数
晶体具有可能的配位数为12（立方密堆积，六角密堆积），8（氯化铯结构），6（氯化钠结构），4(金刚石结构)，3（石墨、层状结构）2（链状结构）
$1.5 晶向，晶面及其标志
给出晶向指数，画晶向，晶面，见ppt
（8）给晶面指数画出晶面。请在下面两个立方体中画出立方晶系的（021）和（011）
晶面．
c c
O a
$1.6 倒格子 布里渊区
b
O a b
? 倒格子和正格子关系，如何互为计算
（9）分别指出简单立方、体心立方和面心立方晶体倒格点阵的结构类型。 答：简单立方的倒格点阵是简单立方，体心立方的倒格点阵是面心立方， 面心立方的倒格点阵是体心立方。 $1.7 晶体的X射线衍射
（10） 在晶体衍射中，为什么不能用可见光？
答;晶体中原子间距的数量级为10?10米，要使原子晶格成为光波的衍射光栅，光波的波长应
7 ?10? 10 ?
小于10米. 但可见光的波长为7.6?4.0米, 是晶体中原子间距的1000倍. 因此, 在晶体衍射中，不能用可见光.
第二章 晶体的结合
(11)结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何区别?
答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量称为晶体的结合能；原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能；在0K时，原子还存在零点振动能，但它与原子间的相互作用势能的绝对值相比小很多，所以，在0K时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。 （12）原子结合力的类型有哪些？
答：按照晶体结合力的不同，晶体可以分为： 离子晶体：正负离子之间的静电库仑力． 原子晶体：原子之间的共价键能．
金属晶体：原子实与电子云之间的静电库仑力． 分子晶体：极性分子之间的作用力是偶极距之间的作用力，非极性分子之间的
作用力为瞬时偶极距．也可以说成范德斯力．
氢键晶体：氢原子的电子参与形成共价键后，裸露的氢核与另一负电性较大的
原子通过静电作用相互结合
(13) 已知某晶体中相距为r的相邻原子的相互作用势能可表示为：
U(r)??AB?nmrr，其中A、B、m>n都是>0的常数，求：
（1）说明哪一项表示吸引作用，哪一项表示排斥作用 （2）两原子间的距离； （3）平衡时结合能；
解：(1)U吸引?r???（2）
A，.。。 mr dU(r)drr?r0
(3)
?0r0?n?mBnAmr0?n?mBnAm代入原式,得到的即是结合能
第三章 晶格振动与晶体的热学性质（爱因斯坦模型就不要求了）
（14）已知N个质量为m间距为a的相同原子组成的一维原子链，其原子在偏离平衡位置时受到近邻原子的恢复力F????(为恢复力系数). 1、试证明其色散关系