材料物理专业《材料分析测试方法A》作业.pdf

材材料料物物理理专专业业《《材材料料分分析析测测试试⽅⽅法法A》》作作业业

材料物理专业《材料分析测试⽅法A》作业

第⼀章电磁辐射与材料结构

⼀、教材习题

1-1计算列电磁辐射的有关参数：

（1）波数为3030cm-1的芳烃红外吸收峰的波长（µm）；

（2）5m波长射频辐射的频率（MHz）；

（3）588.995nm钠线相应的光⼦能量（eV）。

1-3某原⼦的⼀个光谱项为45FJ，试⽤能级⽰意图表⽰其光谱⽀项与塞曼能级。1-5列原⼦核中，哪些核没有⾃旋⾓动

量？

12C6、19F9、31P15、16O8、1H1、14N7

。1-8分别在简单⽴⽅晶胞和⾯⼼⽴⽅晶胞中标明（001）、（002）和（003）⾯，并据此回答：⼲涉指数表⽰的晶⾯上是否

⼀定有原⼦分布？为什么？

1-9已知某点阵∣a∣=3，∣b∣=2，γ=60，c∥a×b，试⽤图解法求r*110与r*210。1-10列哪些晶⾯属于]111[晶带？

)331(),011(),101(),211(),231(),132(),111(。

⼆、补充习题

1、试求加速电压为1、10、100kV时，电⼦的波长各是多少？考虑相对论修正后⼜各是多少？

第⼆章电磁辐射与材料的相互作⽤

⼀、教材习题

2-2列各光⼦能量（eV）各在何种电磁波谱域内？各与何种跃迁所需能量相适应？

1.2×106~1.2×102、6.2~1.7、0.5~0.02、2×10-2~4×10-7。

2-3列哪种跃迁不能产⽣

31S0—31P1、31S0—31D2、33P2—33D3、43S1—43P1。

2-5分⼦能级跃迁有哪些类型？紫外、可见光谱与红外光谱相⽐，各有何特点？2-6以MgKα（λ=9.89）辐射为激发源，由

谱仪（功函数4eV）测得某元素（固体样品）X射线光电⼦动能为981.5eV，求此元素的电⼦结合能。

2-7⽤能级⽰意图⽐较X射线光电⼦、特征X射线与俄歇电⼦的概念。

⼆、补充习题

1、俄歇电⼦能谱图与光电⼦能谱图的表⽰⽅法有何不同？为什么？

2、简述X射线与固体相互作⽤产⽣的主要信息及据此建⽴的主要分析⽅法。

第三章粒⼦（束）与材料的相互作⽤

⼀、教材习题

3-1电⼦与固体作⽤产⽣多种粒⼦信号（教材图3-3），哪些对应⼊射电⼦？哪些是由电⼦激发产⽣的？

图3-3⼊射电⼦束与固体作⽤产⽣的发射现象

3-2电⼦“吸收”与光⼦吸收有何不同？

3-3⼊射X射线⽐同样能量的⼊射电⼦在固体中穿⼊深度⼤得多，⽽俄歇电⼦与X光电⼦

的逸出深度相当，这是为什么？

⼆、补充习题

1、简述电⼦与固体作⽤产⽣的信号及据此建⽴的主要分析⽅法。

第四章材料分析测试⽅法概述

⼀、教材习题

4-11试为述分析⼯作选择你认为恰当的（⼀种或⼏种）分析⽅法

（1）钢液中Mn、S、P等元素的快速定量分析；

（2）区别FeO、Fe2O3和Fe3O4；

（3）测定Ag的点阵常数；

（4）测定⾼纯Y2O3中稀⼟杂质元素质量分数；

（5）砂⾦中含⾦量的检测：

（6）黄⾦制品中含⾦量的⽆损检测；

（7）⼏种⾼聚物组成之混合物的定性分析与定量分析；

（8）推断分⼦式为C8H10O的化合物之结构；

（9）某薄膜(样品)中极⼩弥散颗粒(直径远⼩于1µm)的物相鉴定；

（10）验证奥⽒体(γ)转变为马⽒体(α)的取向关系(即西⼭关系)：γα)111//()011(，

γα]110//[]001[。

（11）淬⽕钢中残留奥⽒体质量分数的测定；

（12）镍-铬合⾦钢回⽕脆断⼝晶界上微量元素锑的分布（偏聚）的研究；

（13）淬⽕钢中孪晶马⽒体与位错马⽒体的形貌观察；

（14）固体表⾯元素定性分析及定量分析；

（15）某聚合物的价带结构分析；

（16）某半导体的表⾯能带结构测定。

⼆、补充习题（可在本门课程⼤部门内容讲完之后做）

1、假若你采⽤⾼温固相法合成⼀种新的尖晶⽯，最后你得到了⼀种⽩⾊固体。如果它是⼀

种新的尖晶⽯，你将如何测定它的结构、组成和纯度。

2、假若你采⽤⽔热法制备TiO2纳⽶管，最后你得到了⼀种⽩⾊固体，你将如何观察它的形

貌？如何测定它的颗粒尺⼨、⼤⼩、结构、组成和纯度。

3、假若你采⽤溶液插层等⽅法制备层状硅酸盐/聚合物纳⽶复合材料，最后你得到了⼀种块体材料，你将如何表征它的结构？

第五章X射线衍射分析