固體物理學(xué)試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.晶體中原子排列的基本特點是（）A.近程有序B.遠程有序C.完全無序D.部分有序答案：B2.面心立方結(jié)構(gòu)的配位數(shù)是（）A.6B.8C.10D.12答案：D3.下列哪種材料不屬于晶體（）A.銅B.玻璃C.食鹽D.金剛石答案：B4.晶格振動的能量量子是（）A.光子B.聲子C.激子D.電子答案：B5.金屬導(dǎo)電的載流子主要是（）A.離子B.電子C.空穴D.聲子答案：B6.費米面是（）A.等密度面B.等能量面C.等速度面D.等溫度面答案：B7.能帶論的基本假設(shè)不包括（）A.絕熱近似B.單電子近似C.周期場近似D.自由電子近似答案：D8.半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中有少量（）A.電子B.空穴C.離子D.聲子答案：A9.超導(dǎo)材料的基本特性之一是（）A.高電阻B.完全抗磁性C.鐵磁性D.順磁性答案：B10.離子晶體的主要結(jié)合力是（）A.共價鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.范德華力答案：B多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于晶體結(jié)構(gòu)類型的有（）A.簡單立方B.體心立方C.面心立方D.金剛石結(jié)構(gòu)答案：ABCD2.晶格的周期性可以用（）來描述。A.晶格常數(shù)B.原胞C.晶胞D.布拉菲格子答案：BCD3.晶格振動的色散關(guān)系包含（）A.聲學(xué)支B.光學(xué)支C.微波支D.紅外支答案：AB4.金屬的基本特性包括（）A.良好導(dǎo)電性B.良好導(dǎo)熱性C.金屬光澤D.可塑性答案：ABCD5.半導(dǎo)體中雜質(zhì)可以分為（）A.施主雜質(zhì)B.受主雜質(zhì)C.復(fù)合雜質(zhì)D.中性雜質(zhì)答案：AB6.決定晶體結(jié)合類型的因素有（）A.原子結(jié)構(gòu)B.電子云分布C.原子間相互作用D.溫度答案：ABC7.晶體的對稱性操作包括（）A.平移B.旋轉(zhuǎn)C.反映D.反演答案：ABCD8.以下屬于量子自由電子論主要觀點的有（）A.電子是費米子B.服從泡利不相容原理C.電子在均勻勢場中運動D.電子能量是量子化的答案：ABD9.晶體的缺陷類型有（）A.點缺陷B.線缺陷C.面缺陷D.體缺陷答案：ABC10.鐵磁性材料具有（）特點。A.居里點B.磁滯現(xiàn)象C.高磁導(dǎo)率D.抗磁性答案：ABC判斷題（每題2分，共10題）1.晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。（）答案：對2.原胞體積一定小于晶胞體積。（）答案：錯3.晶格振動的頻率與波矢無關(guān)。（）答案：錯4.電子的有效質(zhì)量一定為正。（）答案：錯5.本征半導(dǎo)體在低溫下可以看作絕緣體。（）答案：對6.離子晶體一般硬度大、熔點高。（）答案：對7.所有晶體都具有各向異性。（）答案：錯8.超導(dǎo)體的電阻在臨界溫度以下為零。（）答案：對9.聲子是玻色子，遵循玻色-愛因斯坦統(tǒng)計。（）答案：對10.晶體的缺陷總是對材料性能不利。（）答案：錯簡答題（每題5分，共4題）1.簡述晶體的基本特性答案：晶體具有規(guī)則的幾何外形，有固定的熔點，物理性質(zhì)具有各向異性，內(nèi)部原子呈規(guī)則的周期性排列。2.簡單說明聲子的概念答案：聲子是晶格振動的能量量子。晶格振動以格波形式存在，其能量是量子化的，每一份能量就對應(yīng)一個聲子。3.簡述半導(dǎo)體的導(dǎo)電機制答案：半導(dǎo)體中有電子和空穴兩種載流子。在電場作用下，導(dǎo)帶中的電子定向移動形成電流，價帶中的空穴等效為正電荷移動，二者共同參與導(dǎo)電。4.解釋晶體結(jié)合能的概念答案：晶體結(jié)合能是指把自由的原子（離子或分子）結(jié)合成晶體時所釋放的能量，它反映了晶體中原子間相互作用的強弱。討論題（每題5分，共4題）1.討論晶體結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系答案：晶體結(jié)構(gòu)決定原子排列方式。不同晶體結(jié)構(gòu)，原子間鍵合方式和間距不同。例如金屬晶體結(jié)構(gòu)決定其良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性與延展性；離子晶體結(jié)構(gòu)使其硬度大、熔點高，這些都表明晶體結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致材料性能有顯著差異。2.試討論晶格振動對晶體電學(xué)性能的影響答案：晶格振動會散射電子。溫度升高，晶格振動加劇，電子散射幾率增大，金屬電阻增加。在半導(dǎo)體中，晶格振動也影響電子遷移率，進而影響其導(dǎo)電性能，因此晶格振動是影響晶體電學(xué)性能的重要因素。3.說說如何利用能帶理論解釋導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的導(dǎo)電特性差異答案：導(dǎo)體的價帶未被填滿或價帶與導(dǎo)帶重疊，電子可自由移動導(dǎo)電。半導(dǎo)體禁帶較窄，熱激發(fā)下少量電子可從價帶躍遷到導(dǎo)帶導(dǎo)電。絕緣體禁帶寬度大，常溫下電子很難躍遷到導(dǎo)帶，故不導(dǎo)電。