固体物理简答题.pdf

第一章 1. 何为布拉伐格子，简单晶格、复式格子？ 并举例说明哪种晶体是简单格子， 哪种晶体是复式格子？了解常见的几种晶体结构。    l a l a l a 布拉伐格子：由 1 1 2 2 3 3 确定的空间格子。 简单晶格：每一个原胞有一个原子。 复式格子：每一个原胞含有两个或更多的原子。 举例： （1）简单晶格：具有体心立方晶格结构的碱金属和具有面心立方晶格结 构的Au,Ag,Cu 晶体都是简单晶格 。 （2）复式格子：NaCl晶格，CsCl晶格，金刚石，ZnS,Si,Ge等 晶体结构：面心立方单胞原子数4，配位数12 体心立方单胞原子数2，配位数8 CsCl单胞原子数2，配位数8 金刚石单胞原子数8，配位数4 NaCl单胞原子数na4 cl4共8个，配位数6 2 简述晶体、非晶体和准晶体的特点。 晶体：原子排列是十分有规律的，主要体现是原子排列具有周期性，或称 为是长程有序的。 非晶体：不具有长程有序的特点,短程有序。 准晶体：有长程取向性，而没有长程的平移对称性。 3 晶格点阵与实际晶体结构有何区别和联系？ 晶体点阵是一种数学抽象，其中的格点代表基元中某个原子的位置或基元 质心的位置，也可以是基元中任意一个等价的点。当晶格点阵中的格点被具体 的基元代替后才形成实际的晶体结构。 晶格点阵与实际晶体结构的关系可总结为： 晶格点阵＋基元＝实际晶体结构 4 结晶学原胞和固体学原胞有何不同？ （何为单胞和原胞？二者有何不同？） 结晶学原胞 （单胞）：为了同时反映晶格的对称性，常取最小重复单元 (原 胞)的一倍或几倍作为重复单元。 固体学原胞 （原胞）：一个晶格中最小重复单元，反映晶格的周期性。 不同：结晶学原胞除了要考虑晶体结构的周期性外，还要反映晶体的对称性。 它的结点既可以在顶角上也可以在体心或者面心处。 固体物理学原胞只要求反映晶格周期性的特征，结点只在顶点上，内 部和面上皆不含其他结点。而且，固体物理学原胞只含一种原子。 5 根据晶体的对称性进行分类，有多少种点群、空间群、布拉伐格子？ 32种点群，230个空间群，14种布拉伐格子，7大晶系 6 倒格子定义，倒格子与正格子的关系有哪些？    倒格子定义：以 b, b , b 为基矢构成一个空间格子，称为倒格子。 1 2 3 关系：  2      b (a a ) 1 2 3 a,a,a 是正格基矢  1 2 3  2   b (a a )    2 3 1  a (a a )  1 2 3  2   b (a a ) 3