固体物理第一章习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/8 13:56:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 晶体的结构习题

一、填空题

1.固体一般分为_____ _____ _____ 2.晶体的三大特征是_____ _____ _____

3._____是晶格中最小的重复单元,_____既反映晶格的周期性又反映晶格的对称性。 4._____和_____均是表示晶体原子排列紧密程度。 5.独立的对称操作有______ 二、证明题

1.试证明体心立方格子和面心立方格子互为正倒格子。

????2.证明倒格子矢量G?h1b1?h2b2?h3b3垂直于密勒指数为(h1h2h3)的晶面系。

3.对于简方晶格,证明密勒单立指数为(h,k,l)的晶面系,面间距d满足:

2d2?a2(h2?k?l)2,其中a为立方边长;并说明面指数简单的晶面,其面密度较大,

容易解理。

4.证明不存在5度旋转对称轴。 5.证明正格矢和倒格矢之间的关系式为:

G?R?2?m?m为整数?

三、计算题

1.已知某种晶体固体物理学原胞基矢为

a1?a3ai?j22a3aa2?-i?j22a3?ck

(1)求原胞体积。

(2)求倒格子基矢。 (3)求第一布里渊区体积。 2.一晶体原胞基矢大小a?4?10?10m,b?6?10?10m,c?8?10?10m,基矢间夹角

??90?,??90?,??120?。试求:

(1) (2) (3)

倒格子基矢的大小; 正、倒格子原胞的体积; 正格子(210)晶面族的面间距。

3.如图1.所示,试求:

(1) 晶列ED,FD和OF的晶列指数; (2) 晶面AGK,FGIH和MNLK的密勒指数; (3) 画出晶面(120),(131)。 zzGFLNDCGOIABHa2EyKMa2OyAxx 图1. 4.矢量a,b,c构成简单正交系。求:晶面族(hkl)的面间距。 5.设有一简单格子,它的基矢分别为a1?3i,a2?3j,a3?1.5(i?j?k)。试求: (1) 此晶体属于什么晶系,属于哪种类型的布喇菲格子? (2) 该晶体的倒格子基矢;

(3) 密勒指数为(121)晶面族的面间距; (4) 原子最密集的晶面族的密勒指数是多少? [111]与[111]晶列之间的夹角余弦为多少?