固体物理复习提纲南京工业university陈长春上课重点考试必考.ppt

- * - 劳埃方程 蓝矾韭菜,食用轻则腹泻重则致命 蓝矾又叫五水硫酸铜，其中的铜离子把正常韭菜叶绿素中的镁离子置换出来，形成的分子结构非常稳定且呈绿色，韭菜就不容易变黄，而且颜色非常鲜艳。如果韭菜上有蓝色斑点而且有铜锈味，应该就是加入了蓝矾。 - * - 布拉格方程 若将空间点阵看成由互相平行且距离相等的一系列平面点阵所组成,则可得布拉格方程。 布拉格方程推导的前提条件：将晶体对X射线的衍射，看成是晶体中某些原子面对X射线的“反射”。根据反射定律，反射线与反射面之间的夹角也为?。 入射线与反射面之间的夹角称为掠射角或布拉格角。 - * - 引言 固体的原子理论 晶体的结构 晶体的结合 晶格振动及热学性质 晶格中的缺陷与扩散 其研究内容涉及固体中原子（或离子）的状态及运动规律 固体的电子理论 研究固体中电子的状态及运动规律 固体电子理论的发展是从金属电子理论开始的。 金属电子理论 自由电子经典理论 自由电子量子理论 自由电子的经典理论遇到根据性的困难：金属中传导电子比热容和磁化率等问题。 凝聚体对传导电子的“透明”：纯净样品低温下电子的平均自由程可超过1cm（大约108个原子间距）。 布洛赫和布里渊等人研究了周期场中运动的电子性质，为固体电子的能带理论奠定了基础。 能带理论 本章首先讲述了金属的自由电子模型；然后介绍单电子在周期场中的运动；并用两种近似方法——近自由电子近似和紧束缚近似，讨论周期场中单电子的本征值和本征态，得出能带论的基本结果；在讲述晶体中电子的准经典运动后，介绍了金属、绝缘体和半导体的能带模型等。 成功的地方：欧姆定律公式，电导率与热导率之间关系的推导。 - * - 金属的热导率 电流的欧姆定律 - * - 电导率与热导率之间的关系 - * - 一维金属晶体中电子气的能量分布 - * - - * - 能量量子数n：波函数中半波长的个数。 驻波（standing wave） 各种乐器，包括弦乐器、管乐器和打击乐器，都是由于产生驻波而发声。为得到最强的驻波， 弦或管内空气柱的长度L必须等于半波长的整数倍。 当弦乐器的弦因振动发出声音时，振动频率最低者为 n = 1 时的情况，称为基频或基音(fundamental frequency)；频率较高的音称为泛音(overtones)，基音和泛音统称谐音(harmonics)。 电子波函数的这种形式不利于处理电子在金属内的输运问题。 - * - T=0K时的费米能量EF0的计算 - * - 电子热发射 电子热发射：金属中的电子因受热而逸出金属表面的现象。 逸出功：金属中的电子逸出金属表面所需要的能量。（其物理意义：外界可克服正离子的引力所需要做出的功。 电子发射的方式（电子获取能量的方式） ①热发射-------高温 ②场发射-------强电场 ③光发射-------强光照射 ④二次电子发射------高能电子 如果有外部电路，则逃逸出的电子可形成热电子发射电流，由实验得出的电流密度为： - * - 布罗赫定理的内容 周期性函数调幅的平面波 - * - 布罗赫定理的证明 - * - - * - - * - - * - James Clerk Maxwell（1831-1879）Maxwell 卡文迪许实验室 麦克斯韦电磁场理论是19世纪物理学中最伟大的成就，它的地位相当于牛顿定律，没有它，现在的通信广播无从谈起。 麦克斯韦方程（必须牢牢记住）的积分形式可改写为 讨论： 第一式表明时变磁场可以产生电场这一重要实事。 第二式是修正的安培环路定律，所谓修正是指添加了位移电流。该式表明电流和时变电场可产生磁场。前两个式子是麦克斯韦方程的核心，说明时变电场和时变磁场互相激发，形成电磁波，麦克斯韦导出了波动方程，表明电磁波的传播速度与已测出的光速是一样的。他推断光是一种电磁波，并预言存在与可见光不同的其它电磁波。 第3式是电场的高斯定理，对时变电荷与静止电荷都成立；该式表明电场是有源的场。第四式表明磁通的连续性，磁力线没有起点也没有终点，或者说空间不存在磁荷。 麦克斯韦方程组 - * - 积分形式的麦克斯韦方程组表示某一范围内的电磁场量的之间的相互关系，微分形式的麦克斯韦方程组则表示某一点的电磁场量之间的相互关系。 ? - * - - * - - * - - * - - * - 倒易点阵的概念、表达形式 倒易点阵是在晶体点阵的基础上按一定对应关系建立起来的空间几何图形，是晶体点阵的另一种表达形式。为了区别有时把晶体点阵空间称为正空间。倒易空间中的结点称为倒易点。 1、倒易点阵的定义（倒易点阵与正点阵的转换关系） 倒易点阵参数：a* 、b*、 c*；α*、β*、γ* 其中，