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jiu2023级物理专业《固体物理学》毕业补考试卷〔40分〕请简要答复以下问题：1、 实际的晶体构造与空间点阵之间有何关系？2、 什么是晶体的对称性？晶体的根本宏观对称要素有哪些？3、 晶体的典型结合方式有哪几种？4、 由N个原胞所组成的复式三维晶格，每个原胞内有r个原子，试问晶格振动时其波矢的取值数和模式的取值数各为多少？5、 请写出Bloch电子的波函数表达式并说明其物理意义。6、 晶体中的线缺陷之主要类型有哪些？7、 什么是电子的有效质量？有何物理意义？8、 什么是空穴？其质量和电荷各为多少？〔10分〕某晶体具有体心立方构造，试求其几何构造因子，并争论其衍射消光规律。a，试画出该晶格的前三个布里渊区。NSommerfeldg(E)T=0K时电子系统的费米能量EF。〔16分〕试由紧束缚模型的结果，导出简立方构造晶体S电子的能谱，并求：1、 能带的宽度；2、 k态电子的速度；3、 能带底部四周电子的有效质量。〔10分〕试简要说明导体、半导体和绝缘体的能带构造特点，并画出能带构造示意图。2023级物理专业《光学》毕业考试试卷一、〔40分〕填空：1、依据麦克斯韦电磁理论，光是 ，光矢量是指 空中的传播速度是 ，而光在介质中的传播速度为 。2、两束光产生干预的条件是 、 和 相互干预时，干预相长的条件是 ，干预相消的条件是 。3、光在均匀各向同性介质中沿 ，在两种不同介质界面处发生 和 。4、光在两指定点间的传播，实际的光程总是 表达式为 。5、当一束光从 介质射向 介质时，假设入射角满足 反射现象。6、在一个光具组可能有很多光阑，其中 阑，有效光阑经它前面系统所成的像叫 ，而经它后面的系统所成的像叫 。7谱幅射通量密度指 面积元ds发出的波长在～d间的光幅射ds通量 ，而 发出的总辐射通量为 。8、两束线偏振光产生干预的条件是 ，在偏振光干预的光路中，当两偏振片正交放置时，消灭干预相长的条件是 相消的条件是 。9、光通过物质时，一般会消灭 、 和 现象。10、光的相速度是指 ，其值为 群速度则是指 ，其值为 。11、所谓黑体，是指其吸取比 ，黑体的辐出度与温度的关系为 其单色辐出度的峰值随温度上升而 ，其峰位随温度上升而 。12、全部的实物粒子都具有 ，作为描述粒子特征的物理量E和P与描述波动性特征的物理量 和之间的关系为：E= ，P= 统计意义为： 。二、〔10分〕在杨氏双缝干预装置中，用一很薄的云母片〔n=1.58〕掩盖其中的一条狭缝，这时的厚度为多少？三、〔10分〕一片玻璃〔n=1.5〕外表附有一层油膜〔n=1.32，今用一波长连续可调的单色光垂679nm时，反射光再次干预相消。试求油膜的厚度。四、 〔12分波长为600nm的单色光垂直入射在一光栅上其次三级明纹分别消灭在sinθ=0.20sinθ=0.30处，第四级缺级，试求：〔1〕〔2〕〔3〕五、六、

光栅常量；光栅狭缝宽度；屏上实际呈现的全部级数。〔10分〕高5cm12cm，凹面镜焦距是10cm，求像的位置及高度，并作〔10分3mm550nm。七、 〔8分〕在两个正交的抱负偏振片之间有一个偏振片以角速度ω绕光的传播方向旋转，假设入I0I

I0(1cos4t)。162023级电技专业A一、〔24分〕名词解释：二、〔24分〕简要答复：1Si的晶体构造和能带构造特点；2、什么是晶体的对称性？描述晶体宏观对称性的根本对称要素有哪些？3、什么是费密能量？为什么说在半导体物理中费密能级尤为重要？3a3a5、试简要说明n

a 6、半导体中非平衡载流子复合的主要机制有哪些？三、〔14分〕某晶体的基矢为：试求：

a i j 1 2 2i2j a 3ai2j〔1〕〔2〕

晶面〔210〕的面间距；

2 2 ck 3〔3〕 以前两个基矢构成二维晶格，试画出其第一、二、三布区。四、NT=0K时该金属的费密能量和每个电子的平均能量。五、〔8分〕Vx)2cos试按近自由电子模型求其第一和其次禁带的宽度。

2xa

4cos

6xa

a为晶格周期，六、〔10分〕aEc

Ev

四周能量分别Ec

h2k23m0

h2(kk)21 Em 0

h2k216m0

3h2k2m0

k

1m

0为电子的惯性质量。试求：禁带宽度；导带底电子有效质量；价带顶电子有效质量；价带电子跃迁到导带底时准动量的变化。七、性条件，求半导体处于饱和区时的费密能级位置和载流子浓度。2023级电技专业B一、〔40分〕请简要答复：1、 什么是空间点阵？空间点阵和晶体构造间有何关系？2、 什么是晶体的对称性？试画出三次旋转反演轴的投影图并给出其等效对称要素。3、 什么是格波？什么是声子？晶格振动时格波的波矢取值数和模式取值数各为多少?4、 在周期场中运动的电子其波函数和能谱各有何特点？5、 什么是位错？其主要类型是什么？各有何特点？6、 元素半导体Ge的晶体构造和能带构造各有何特点？7、 什么是施主？杂质半导体中施主能级一般位于何处？试画出能带构造示意图。8、 半导体和导体的导电机构有何不同？二、〔8分〕试证明面心立方的倒格子为体心立方。三、〔10分〕假设一晶体中任意两原子的相互作用能可以表示为：u(r) a brm rnr0；晶体的结合能U0。四、〔即频率分布函数。五、〔12分〕由紧束缚模型，求二维正方格子的s电子能谱，并求：〔1〕 能带宽度；〕K态电子速度；〕带底和带顶电子有效质量。性条件，求半导体处于饱和区时的费密能级位置和载流子浓度。〔10分300KGe47cm3900cm2/Vs1900cm2/VsGe的载流子的浓度。贵州大学2023年争论生入学考试试题〔30分〕请简要答复以下问题：什么是原胞？什么是晶胞？两者有何区分和联系？什么是晶体的对称性？晶体按其对称性是如何分类的？晶体的主要结合类型有哪些？什么是格波？什么是声子？声子的能量和动量为何值？什么是晶体缺陷？晶体中热缺陷的主要类型有哪些？2〔8分〕试证明在晶体中不存在5次旋转轴的对称性。分〕某晶体具有面心立方构造，试写出具有对称性特征的一组原胞基矢，并求其倒格子基矢，原胞体积和中心布里渊区体积。分〕某晶体具有金刚石构造，试说明其所属晶系和布喇菲格子类型，并争论该晶体衍射时的消光规律。5〔10分〕某一价金属由N个原胞组成，试求T=0K时该的费密能量和电子的平均能量。6〔10分〕试分析周期场中运动的电子的波函数和能谱特点。7〔12分〕试由紧束缚模型的结果动身，导出体心立方晶体S电子的能谱表达式，并求：〔1〕 能带宽度2〕k态电子的速度3〕能带底部和能带顶部四周电子的有效质量8、 〔8分〕试由电子在能带中填充的状况，说明导体、半导体和绝缘体的本质区分。贵州大学2023年争论生入学考试试题〔40分〕解释以下名词：空间点阵和晶体构造；复式格子和布喇菲格子。密积存和配位数；格波和声子；声学波和光学波；德拜比热模型；有效质量；刃位错和螺位错。〔10分〕什么是晶体的对称性？试写出描述晶体宏观对称性的根本对称要素。按对称性如何对晶体进展分类？〔10分〕试求面心立方晶体的几何构造因子，并争论哪些晶面的衍射不会消灭？〔10分〕试说明金刚石的结合类型，并简要说明轨道杂化的概念。〔20分〕某晶体的原胞基矢为：

1

3 试求：

a 11

ai aj2 21 3 晶面〔210〕的面间距。

ai aj 2 2 2

a ck3〔11〕

aa1

为基矢画出第一、其次

和第三布里渊区。N个原子组成，试求晶格振动的色散关系和模式密度。〔12分〕证明在一维周期场Vx)Vxa)中运动的电子波函数为：(x)eikxuk

x)uk

(x)uk

xa)。

2x

4x〔12分〕晶格常数为a的一维晶体的势函数为： v(x)2cosa试用近自由电子模型计算第一、其次和第三禁带的宽度。分〕s电子能谱，并求：

2cosa能带宽度；k态电子的速度；能带底部四周电子的有效质量。半导体和绝缘体的本质区分，并画出能带构造示意图。