太原理工大学材料科学基础习题与参考答案.pdfVIP

谋事在人，成事在天！——《增广贤文》 第一章 原子结构与结合键 习题 1-1 计算下列粒子的德布罗意波长 ： 1质量为10-10kg,运动速度为0.01m·s-1 的尘埃 ； 2速度为10 m/s 的氢原子 ； 3 3能量为300eV 的自由电子。 ψ 1-2 怎样理解波函数 的物理意义？ 1-3 在原子结构中,ψ2 和ψ2dτ 代表什么 ？ 1-4 写出决定原子轨道的量子数取值规定,并说明其物理意义。 1-5 试绘出s、p、d 轨道的二维角度分布平面图。 1-6 多电子原子中,屏蔽效应和钻穿效应是怎样影响电子的能级的？ 1-7 写出下列原子的基态电子组态〔括号内为原子序号 ： C6, P15, Cl17, Cr24。 1-8 形成离子键有哪些条件？其本质是什么？ 1-9 试述共价键的本质。共价键理论包括哪些理论？各有什么缺点？ 1-10 何谓金属键？金属的性能与金属键关系如何? 1-11 范德华键与氢键有何特点和区别？ 参考答案 ： 1-1 利用公式 λ = h/p = h/mv 、E = hν 计算德布罗意波长λ。 1-8 离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原子相互作 用时,产生电子得失而形成的离子固体的结合方式。 1-9 共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。共价键理论包括 1 / 26 良辰美景奈何天，便赏心乐事谁家院。则为你如花美眷，似水流年。——《汤显祖》 穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》 价键理论、分子轨道理论和杂化轨道理论。 1-10 当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时,由金属的正离子与自由电 子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属建。 由于存在自由电子,金属具有高导电性和导热性 ；自由电子能吸收光波能量产生跃迁, 表现出有金属光泽、不透明 ；金属正离子以球星密堆方式组成,晶体原子间可滑动,表现出 有延展性。 第二章 材料的结构 习 题 2-1 定义下述术语,并注意它们之间的联系和区别。 晶系,空间群,平移群,空间点阵。 2-2 名词解释 ：晶胞与空间格子的平行六面体,并比较它们的不同点。 2-3 1 一晶面在x、y、z 轴上的截距分别为2a、3b 和6c,求出该晶面的米勒指数。 2 一晶面在x、y、z 轴上的截距分别为a/3、b/2 和c,求出该晶面指数。 2-4 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向 ： 1 2 1 3 2 001 与 [2 0], 111 与 [11 ], 1 0 与 [111], 2 与 [236], 1 2 257 与 [1 1 ], 123 与 [1 1]。 2-5 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向 ： 102,112 ,2 13 ,[1 10],[1 11 ],[1 2 0] 和 [3 21]。 2-6 在六方晶胞中画出下列的晶面和晶向 ： 1 2 1 1 1 2