2009~2010学年研究生课程考试
材 料 物 理 试 题
一 (10分)波函数的物理意义是什么？描述原子的电子结构的四个量子数各描述电子的何种运动状态？取值范围是什么？为什么化学元素的某些物理化学性质随元素的原子序数的增加呈现周期2009~2010学年研究生课程考试
材 料 物 理 试 题
一 (10分)波函数的物理意义是什么？描述原子的电子结构的四个量子数各描述电子的何种运动状态？取值范围是什么？为什么化学元素的某些物理化学性质随元素的原子序数的增加呈现周期性变化的趋势？
二 (10分)对于原子序数20的钙，正常电子结构为 ，实际结构为 ，说明产生这种变化的可能原因。
三 晶体比热主要是由什么因素决定的？什么时候需要考虑电子对比热的贡献？（10分）
四（10分）设二维简单矩形单价金属晶格，a=, b=
1． 试标出其第一和第二布里渊区；
2． 计算自由电子基态费米半径；
3． 根据计算出的费米半径，画出近自由电子近似下费米环和布里渊区边界附近等能线的示意图。
五 （10分）如何根据熵和自由能的变化判断过程的进行方向？为什么会存在热力学平衡的晶体缺陷？
六 （10分）试根据金刚石晶胞的几何结构证明金刚石结构中的共价键的键角是109°28¢，并说明金刚石结构中的共价键是如何构成的；实验测得NH3分子中的共价键的键角为107º20，并不是sp2杂化轨道成键的90 º,试予以解释。
七 （10分）对于底心正交布拉菲点阵，a¹ b ¹c, a=b=g=90°, 晶胞基矢如图，
写出其固体物理学原胞基矢及其与之对应的倒格子基矢表达式；
试推导出原胞晶面指数（h1h2h3）与密勒指数(hkl
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