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固体物理学整理要点
固体物理复习要点 第一章，第二章的前三节，第三章的1,2,4节，第五章（第四节除外），第六章的前四节 第一章 1、晶体有哪些宏观特性？ 答：自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点 这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵？ 答：晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统，这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格？ 答：简单晶格：如果晶体由完全相同的一种原子组成，且每个原子周围的情况完全相同，则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格：如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成，相应原子分别构成和格点相同的网格，称为子晶格，它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答：(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造：取一格点为顶点，由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量，以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。 特点：格点只在平行六面体的顶角上，面上和内部均无格点，平均每个固体物理学原胞包含1个格点。它反映了晶体结构的周期性。 (2)结晶学原胞（简称晶胞） 构造：使三个基矢的方向尽可能地沿着空间对称轴的方向，它具有明显的对称性和周期性。 特点：结晶学原胞不仅在平行六面体顶角上有格点，面上及内部亦可有格点。其体积是固体物理学原胞体积的整数倍。 5、晶体包含7大晶系，14种布拉维格子，32个点群？试写出7大晶系名称；并写出立方晶系包含哪几种布拉维格子。 答：七大晶系：三斜、单斜、正交、正方、六方、菱方、立方晶系。 6．在晶体的宏观对称性中有哪几种独立的对称元素？写出这些独立元素。 答： 7.密堆积结构包含哪两种？各有什么特点？
固体物理
1。晶体结构中，常见的考题是正格子和倒格子之间的相互关系， 布里渊区的特点及边界方程，原胞和晶胞的区别，晶面指数和晶向指数，面间距的计算，比如面心立方的倒格子是体心立方，算 晶体结构中a/c，求米勒指数，以及表面驰豫和重构等等， 拔高一点的话，可以考二维或三维的对称性操作，叫你写出点群， 空间群甚至磁群。也可以考原子形状因子和几何结构因子。 要特别注意x射线衍射得到的是倒空间中的照片。 再拔高一点，可以考你准长程序的作用范围。让你求 径向分布函数，回答测量非晶的实验方法，以及准晶 和非晶的问题（penrose堆砌等，一般是定性的问答题） 2。固体的结合是主要做化学键和弱的非键电磁相互作用 （注意不是弱相互作用！！）的计算，注意马德隆能的计算 和晶体结构中计算次序的画法，然后要牢记born-mayer势 和lenard-johns势等。并用它来计算一些物理量如分子间的 平衡位置，分子间力和弹性模量甚至摩擦力等，并不容易。 3。晶格动力学和晶格热力学是晶格理论的核心和灵魂。 求解一维单原子链最简单。一般考试时会让我们算质量不一样， 或弹性系数不一样，或两者都不一样的一维双原子链，还会要 我们回答声学波和光学波的特点，并让我们做色散关系的图的。 拔高一点的话，可以出带电荷的一维双原子链，以及二三维 和多原子链的情形，不过考的可能性不是太大，如果两节课 算不完的话。 双原子链可以退化为单原子链，这个很基本，几乎必考。 晶格振动谱有一本专著，就叫《晶格振动光谱学》，高教出的。 声子的正过程和倒逆过程是德文，这个记不住就对不住观众了， 一般会问他们之间的差别，那个过程对热导没有贡献。 计算晶体热容时，重点掌握debye模型和einstein模型，后者 最基本，前者考试考得最多。用德拜模型算态密度，零点能， 比热，声速以及其高低温极限是必考内容，注意死背debye积分 （由Reman积分和Zeta积分构成），一定要记得结果。 热膨胀是非线性作用的后果，会计算格林爱森常数。 4。晶体中的缺陷理论也很重要。 缺陷的分类，0，1，2维缺陷的实例； 小角晶界与刃位错，晶体生长与螺位错 之间的关系需要熟练掌握。可能还要掌握 伯格斯矢量，伯格斯定理和位错， 位错线的画法。这都是很基本的内容。 一般认为，扩散的主导因素是填隙原子。 扩散的分类和扩散方程的求解，可能会结合 点缺陷的寿命来出题。 有时也可能考考色心,主要是F心，画图或问答题。 以上讲的是晶格理论。一般认为 固体物理可以分为晶格理论（含理想晶格理论， 晶格结构，晶格动力学，晶格热力学以及
(完整版)固体物理概念(自己整理)
1.晶体-----内部组成粒子（原子、离子或原子团）在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体结构——晶体结构即晶体的微观结构，是指晶体中实际质点（原子、离子或分子）的具体排列情况。金属及合金在大多数情况下都以结晶状态使用。晶体结构是决定固态金属的物理、化学和力学性能的基本因素之一。 2.晶体的通性------所有晶体具有的共通性质，如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 3.单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终；多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 4.基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元，格点是基元的代表点，空间点阵是晶体结构中等同点（格点）的集合，其类型代表等同点的排列方式。 倒易点阵——是由被称为倒易点或倒易点的点所构成的一种点阵，它也是描述晶体结构的一种几何方法，它和空间点阵具有倒易关系。倒易点阵中的一倒易点对应着空间点阵中一组晶面间距相等的点格平面。 5.原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞；WS原胞即Wigner-Seitz原胞，是一种对称性原胞。 6.晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性，同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 7.原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量；晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量，通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 8.布喇菲格子（单式格子）和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子，由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。 9.简单格子和复杂格子（有心化格子）------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子，此时格点位于晶胞的八个顶角处；晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子，其格点除了位于晶胞的八个顶角处外，还可以位于晶胞的体心（体心格子）、一对面的中心（底心格子）和所有面的中心（面心格子）。 10.密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积，晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制，晶体中的配位数只能取：12，8，6、4、3（二维）和2（一维）。 11.晶列、晶向（指数）和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线，晶列上格点周期性重复排列，相互平行的晶列上格点排列周期相同，一簇相互平行的晶列可将晶体中所有格点包括无遗；晶向指晶列的方向，晶向指数是晶列的方向余旋的互质整数比，表为[uvw]；等效晶列是晶体结构中由对称性相联系的一组晶列，表为
设计史复习资料(1)
艺术现代设计史 一.选择题。 1.下列不属于新古典主义风格的建筑是______. A.巴黎万神庙 B.林肯纪念堂 C.伦敦不列颠博物馆 D.勃兰登堡门 2.米兰有一座全世界最大的教堂，它是_______. A.巴黎圣母院 B.科隆大教堂 C.圣彼得大教堂 D.米兰大教堂 3.1851年举办了世界上第一次工业产品博览会，即水晶宫博览会，该展览是在____举办的。 A.德国 B.法国 C.英国 D.美国 4.____被称为现代机械文明的纪念碑。 A.包豪斯校舍 B.埃菲尔铁塔 C.巴黎地铁 D.水晶宫 5.包豪斯成立于___年。 A.1917 B.1918 C.1925 D.1919 6.包豪斯的______是现代设计史中的重要人物，她涉及的金属制品如烟灰缸和茶壶都是有高雅的几何情趣。 A.纳吉 B.玛丽安.布兰德 C.马歇尔.布劳耶 D.伊顿 7.“红屋”是手工艺运动中_______和韦伯的作品。 8.下列不属于哥特式建筑特点的是______. A.高耸的拱门 B.侧开大长窗 C.内部装饰精致而华丽 D.充满神秘色彩的镶嵌画 9.下列不属于罗马时期的建筑是______. A.加尔桥 B.君士坦丁凯旋门 C.圣索菲亚大教堂 D.大角斗场 10.“天鹅椅”，“蚁椅”，“蛋椅”这一系列现代设计的杰作是丹麦设计师_____的作品。 A.雅各布森 B.汉宁森 C.维纳 D.克兰特 11.意大利的“三人设计组”设计的充气椅属于_____。 A.构成主义设计 B.国际主义风格 C.风格派设计 D.反主流设计 12.______是著名的平面设计大师，他设计了1972年慕尼黑奥运会的视觉系统，对后世奥运会形象设计的影响很大。 A.汉斯.古格洛特 B.吉奥.庞蒂 C.马克斯.比尔 D.奥托.艾舍 13.著名的“瓦西里椅”其设计师是______。 A.康定斯基 B.布劳耶 C.米斯.凡.德罗 D.阿尔瓦.阿尔托 14.包豪斯的三任校长分别是格罗佩斯，_______，米斯。 A.勒.柯布西耶 B.赖特 C.沙里宁 D.迈耶 15._______是由政府支持的德国第一个设计组织。 A.德国工业同盟 B.乌尔姆斯学院 C.风格派 D.包豪斯 16.意大利反主流设计中，比较有代表性的人物是______，其作品是红色情人打字机。 A.格罗佩斯 B.雅各布森 C.埃托.索特萨斯 D.穆特修斯 17.纽约世纪贸易中心大楼的设计者是_______。 A.山畸实 B.约翰.伍重 C.查尔斯.摩尔 D.迈克.格里夫斯 18.阿尔瓦·阿尔托是芬兰现代主义建筑师，________建筑理论的倡导者，现代主义的奠基
黄昆版固体物理学课后复习资料解析复习资料
《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 （陈志远解答，仅供参考） 第一章 晶体结构 1.1、 解：实验表明，很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此，可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样，一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比，即：晶体原胞的空间利用率， Vc nV x = （1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1） a=2r ， V= 3 r 3 4π，Vc=a 3，n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= （2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= （3）对于面心立方：晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4，Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= （4）对于六角密排：a=2r 晶胞面积：S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积：V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= （5）对于金刚石结构，晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3
固体物理学概念和习题答案
《固体物理学》概念和习题 固体物理基本概念和思考题： 1.给出原胞的定义。 答：最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答：以一个格点为原点，作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线)，由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构（简单或复式格子，原胞，基矢，基元坐标）。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面？为什么？ 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式，并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。（晶体含N个原胞，每个原胞含p个原子，问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式？）
16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中，爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布（给出具体表达式）？ 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下，布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万（Langevin）方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。
设计史复习资料
现代设计史 一、填空题 1、1851年，英国伦敦举行了世界博览会，博览会大厅是由约瑟夫.伯克斯顿设计的，主要采用钢铁和玻璃材料建成的，这就是著名的水晶宫。（185１，约瑟夫.伯克斯顿，钢铁和玻璃，水晶宫） 2英国的“工艺美术”运动是由“工业设计之父”莫里斯倡导的。代表作品红屋（莫里斯、红屋） 3、作为“新艺术”发源地的法国，在开始之初就形成了两个中心：一是首都巴黎；另一个是南斯市。（南斯市） 4、哥特式、＿＿＿＿和日本艺术是新艺术运动的三大源泉。（罗可可式） 美国于20世纪30年代创造性地形成了一种风行美国乃至世界的新设计风格——＿＿＿＿＿。（“流线型风格”） 5、对新艺术运动有影响的画家是分离派的＿＿＿（克里姆特） 6、新艺术运动时期比利时代表人物有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、（凡德、威尔德、霍塔、里夫、蒙特）；英国代表人物＿＿＿（麦金托什）； 7、新艺术运动在不同的国家有不同的称谓，德国称＿＿＿（青年风格）；奥地利称为＿＿＿（分离风格）；比利时新艺术运动在比利时设计史上被称为＿＿＿＿＿，始于19世纪80年代。（先锋派运动） ８、法国新艺术运动时期的陶瓷生产也有＿＿＿和＿＿＿的区别。（民间窑、政府窑） ９、２０世纪初期，法国新艺术风格陶瓷设计吸收了＿＿＿和＿＿＿的风格，变得更加丰富多彩。（伊斯兰陶瓷、中国陶瓷） 10、法国展示新艺术作品风格的商店叫＿＿＿。（新艺术画廊），法国新艺术运动的主要团体是＿＿＿（六人集团） 11、新艺术运动产生的基础是＿＿＿（平面设计），主要精神是＿＿＿（向大自然吸取装饰题材），新艺术运动的口号是＿＿＿（为艺术而艺术），现代设计的口号是＿＿＿（科学与技术相结合的机器美学）新艺术运动主张＿＿＿（纯艺术与手工艺融为一体），包豪斯主张＿＿＿（艺术与技术的新统一） 12、装饰艺术运动的发源地是＿＿＿（法国）。法国装饰艺术运动风格集中体现在家具和室内设计上，它受＿＿＿和＿＿＿的影响（俄国芭蕾舞团的舞台设计和服装设计），此外还受＿＿＿的影响，注重＿＿＿。（现代主义、新材料的运用） 13、英国装饰艺术运动中，有三位著名的女设计师，主要从事＿＿＿，并取得里一定成就，（陶瓷设计） 14、英国装饰运动中的陶瓷餐具、咖啡具风格往往趋于简单的几何造型，米色、翡翠色和银色比较普遍，这种类型的陶瓷被称为＿＿＿（皇家茉莉式） 15、法国装饰艺术运动的陶瓷设计主要以＿＿＿和＿＿＿为其装饰特点，在＿＿＿方面特别受到中国陶瓷的釉彩方法和风格的影响。（人物、几何图案、釉彩） 16、现代主义设计大师米斯.凡德洛提出设计＿＿＿＿的原则（少就是多），代表作品有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿（西格兰姆大厦、芝加哥湖滨公寓、柏林新国家画廊）；＿＿＿＿是阿道夫．卢斯提出的。（装饰是罪恶）；凡．德．罗提出＿＿＿。（少则烦） １７、包豪斯教员康定斯基主要在＿＿＿＿和＿＿＿＿做出了重要贡献。（分析绘画、对色彩和形体的理论研究）１８、现代主义设计在＿＿＿时期达到顶峰，＿＿＿＿影响最大。（包豪斯、中期包豪斯） １９、英国形成了20世纪60年代最具时代特征的风格——＿＿＿＿＿。（波普设计风格），其主要表现在＿＿＿上。（服装设计） ２０、地处斯堪的纳维亚的芬兰、丹麦、瑞典、挪威、＿＿＿五国，因其独特的自然条件、地理环境和地域文化，而形成了自成体系的设计风格。（冰岛） ２１、英国的新艺术运动的影响远不及“工艺美术运动”，在这场影响有限的设计运动中，取得了比较大成就的是格拉斯哥四人团，其领袖人物是＿＿＿。（麦金托什） ２２、＿＿＿＿＿＿在工业设计上的运用及生产积极效果，堪称20世纪50年代美国工业设计发展的一大特点。（人机工程原理） ２３、1919年3月20日，＿＿＿＿＿＿在德国魏玛市合并魏玛市立美术学院与魏玛市立工艺学校创建包豪斯。（沃尔特·格罗佩斯） ２４、新艺术运动中，西班牙设计大师安东尼·高蒂最重要的作品是他为之投入了四十年之久，并且至死仍未能完成的＿＿＿＿＿＿。（圣家族教堂）
固体物理_复习重点
晶体：是由离子，原子或分子（统称为粒子）有规律的排列而成的，具有周期性和对称性 非晶体：有序度仅限于几个原子，不具有长程有序性和对称性 点阵：格点的总体称为点阵 晶格：晶体中微粒重心，周期性的排列所组成的骨架，称为晶格 格点：微粒重心所处的位置称为晶格的格点（或结点） 晶体的周期性和对称性：晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复，这样的性质称为晶体结构的周期性。晶体的对称性指晶体经过某些对称操作后，仍能恢复原状的特性。（有轴对称，面对称，体心对称即点对称） 密勒指数：某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶面的密勒指数 配位数：可用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度，称为配位数 致密度：晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度 固体物理学元胞：选取体积最小的晶胞，称为元胞：格点只在顶角，内部和面上都不包含其他格点，整个元胞只含有一个格点：元胞的三边的平移矢量称为基本平移矢量（或者基矢）；突出反映晶体结构的周期性 晶胞:体积通常较固体物理学元胞大；格点不仅在顶角上，同时可以在体心或面心上；晶胞的棱也称为晶轴，其边长称为晶格常数,点阵常数或晶胞常数；突出反映晶体的周期性和对称性。 布拉菲格子：晶体由完全相同的原子组成，原子与晶格的格点相重合而且每个格点周围的情况都一样 复式格子：晶体由两种或者两种以上的原子构成，而且每种原子都各自构成一种相同的布拉菲格子，这些布拉菲格子相互错开一段距离，相互套购而形成的格子称为复式格子，复式格子是由若干相同的布拉菲格子相互位移套购而成的 声子：晶格简谐振动的能量化，以hv l来增减其能量，hv l就称为晶格振动能量的量子叫声子 非简谐效应：在晶格振动势能中考虑了δ2以上δ高次项的影响，此时势能曲线能是非对称的，因此原子振动时会产生热膨胀与热传导 点缺陷的分类：晶体点缺陷：①本征热缺陷：弗伦克尔缺陷，肖脱基缺陷②杂质缺陷：置换型，填隙型③色心④极化子 布里渊区：在空间中倒格矢的中垂线把空间分成许多不同的区域，在同一区域中能量是连续的，在区域的边界上能量是不连续的，把这样的区域称为布里渊区 固体物理复习要点 第一章 1、晶体有哪些宏观特性？ 答：自限性、晶面角守恒、解理性、晶体的各向异性、晶体的均匀性、晶体的对称性、固定的熔点这是由构成晶体的原子和晶体内部结构的周期性决定的。说明晶体宏观特性是微观特性的反映 2、什么是空间点阵？ 答：晶体可以看成由相同的格点在三维空间作周期性无限分布所构成的系统，这些格点的总和称为点阵。 3、什么是简单晶格和复式晶格？ 答：简单晶格：如果晶体由完全相同的一种原子组成，且每个原子周围的情况完全相同，则这种原子所组成的网格称为简单晶格。 复式晶格：如果晶体的基元由两个或两个以上原子组成，相应原子分别构成和格点相同的网格，称为子晶格，它们相对位移而形成复式晶格。 4、试述固体物理学原胞和结晶学原胞的相似点和区别。 答：(1)固体物理学原胞(简称原胞) 构造：取一格点为顶点，由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量，以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。
固体物理教学大纲2018
《固体物理》课程教学大纲 一、课程简介： 固体物理学融汇了力学、热力学与统计物理学、电动力学、量子力学和晶体学等多学科的知识，在现代科学技术中起着非常重要的作用，是物理学的重要组成部分，是物理专业的必修基础课。 二、教学目的 本课程主要介绍固体物理学的基础知识和基本理论，为进一步学习和研究固体物理学各种专门问题及相关领域的内容建立初步的理论基础。在课程教学过程中，进一步培养学生的现代科学意识，提高分析问题与解决问题的综合能力及创新思维的能力。 三、教学要求 1．了解固体物理学发展的主要历程及固体物理对现代物理学与现代科学技术发展的作用。 2．了解固体物理学及凝聚态领域的当代前沿概况。 3．掌握固体物理学的基本概念与基础理论。 4．掌握固体物理学分析与处理问题的基本手段和思想方法。 5．掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、金属自由电子论、能带论等。 四、课程重点与难点 课程重点：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体结构的基本特点和类型及对称性质；确定晶体结构的X射线衍射方法；晶体的结合类型与特点；晶格振动与晶体的热学性质。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属自由电子理论和电子的输运性质。 课程难点：倒点阵的性质及其与正点阵的关系；晶体X射线衍射的分析；晶格振动的色散关系与模式密度；布洛赫定理及推论；晶体中电子的准经典运动与有效质量。 五、选用教材及参考书目 1．使用教材
基泰尔，《固体物理导论》，化学工业出版社，2013年6月第8版； 2．教学参考书目 （1）方俊鑫，陆栋，《固体物理学》（上册），上海科学技术出版社，1980年12月第1版； （2）阎守胜，《固体物理基础》，北京大学出版社2003年8月第二版； （3）陆栋，蒋平，徐至中，《固体物理学》，上海科学技术出版社，2003年12月第1版； （4）胡安，章维益，《固体物理学》，高等教育出版社，2005年6月第1版； （5）黄昆原著，韩汝琦改编，《固体物理学》，高等教育出版社，1988年10月第1版。 六、课程内容： 基本内容有两大部分：一是晶格理论，二是固体电子理论。晶格理论包括：晶体的基本结构；晶体中原子间的结合力和晶体的结合类型；晶格的热振动及热容理论；晶格的缺陷及其运动规律。固体电子论包括：固体中电子的能带理论；金属中自由电子理论。 教学时间分配表 第1章晶体结构 第一节原子的周期性阵列 第二节晶格的基本类型 第三节晶面指数系统 第四节简单晶体结构 第五节原子结构的直接成像 第六节非理想晶体结构 第七节晶格结构的有关数据
固体物理学》概念和习题 答案
《固体物理学》概念和习 题答案 The document was prepared on January 2, 2021
《固体物理学》概念和习题固体物理基本概念和思考题： 1.给出原胞的定义。 答：最小平行单元。 2.给出维格纳-赛茨原胞的定义。 答：以一个格点为原点，作原点与其它格点连接的中垂面(或中垂线)，由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即是维格纳-赛茨原胞。 3.二维布喇菲点阵类型和三维布喇菲点阵类型。 4. 请描述七大晶系的基本对称性。 5. 请给出密勒指数的定义。 6. 典型的晶体结构（简单或复式格子，原胞，基矢，基元坐标）。 7. 给出三维、二维晶格倒易点阵的定义。 8. 请给出晶体衍射的布喇格定律。 9. 给出布里渊区的定义。 10. 晶体的解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面为什么 11. 写出晶体衍射的结构因子。 12. 请描述离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体的结合力形式。 13. 写出分子晶体的雷纳德-琼斯势表达式，并简述各项的来源。 14. 请写出晶格振动的波恩-卡曼边界条件。 15. 请给出晶体弹性波中光学支、声学支的数目与晶体原胞中基元原子数目之间的关系以及光学支、声学支各自的振动特点。（晶体含N个原胞，每个原胞含p个原子，问该晶体晶格振动谱中有多少个光学支、多少个声学支振动模式）
16. 给出声子的定义。 17. 请描述金属、绝缘体热容随温度的变化特点。 18. 在晶体热容的计算中，爱因斯坦和德拜分别做了哪些基本假设。 19. 简述晶体热膨胀的原因。 20. 请描述晶体中声子碰撞的正规过程和倒逆过程。 21. 分别写出晶体中声子和电子分别服从哪种统计分布（给出具体表达式） 22. 请给出费米面、费米能量、费米波矢、费米温度、费米速度的定义。 23. 写出金属的电导率公式。 24. 给出魏德曼-夫兰兹定律。 25. 简述能隙的起因。 26. 请简述晶体周期势场中描述电子运动的布洛赫定律。 27. 请给出在一级近似下，布里渊区边界能隙的大小与相应周期势场的傅立叶分量之间的关系。 28. 给出空穴概念。 29. 请写出描述晶体中电子和空穴运动的朗之万（Langevin）方程。 30. 描述金属、半导体、绝缘体电阻随温度的变化趋势。 31. 解释直接能隙和间接能隙晶体。 32. 请说明本征半导体与掺杂半导体的区别。 33. 请解释晶体中电子的有效质量的物理意义。 34. 给出半导体的电导率。 35. 说明半导体的霍尔效应与那些量有关。 36. 请解释德哈斯-范阿尔芬效应。
世界现代设计史复习资料
世界现代设计史复习资料第一讲 世界现代设计的发展历程 *“工艺美术”运动（英国，19世纪60年代开始，现代设计的开端） *“新艺术”运动（法国，19世纪末开始，承上启下） *“装饰艺术”运动（装饰运动在20世纪初的最后尝试） *“现代主义设计”运动（20世纪20年代开始，20世纪设计的核心） *“国际主义设计”运动（二战后兴起，20世纪50——70年代风行，是现代主义设计在战后的发展） *设计多元化格局（20世纪60年代以来） 第二讲 现代设计的萌芽与工艺美术运动 一、工艺美术运动的风格、概念、意义及其影响
1、工艺美术运动的概念 工艺美术运动是19世纪60年代起源于英国的一场设计运动，其起因是工业革命以来，随着工业化的兴起，设计产品的工业化批量生产，造成了设计水准的下降，设计上艺术与技术分离的局面。这场运动的契机是1851年在伦敦水晶宫中举行的世界博览会，这场运动的理论指导是约翰·拉斯金（John Ruskin)，运动的主要奠基人是威廉·莫里斯（Willian Morris），这场运动的风格影响到其他欧洲国家和美国，在20世纪开始失去势头，但是对于精致、合理的设计，对于手工艺的完好保存迄今还有相当强的作用。 2、“工艺美术”运动风格 （一）强调手工艺，明确反对机械化生产。 （二）在装饰上反对矫揉造作的维多利亚风格，提倡哥特式风格和其他的中世纪风格，讲究简单、朴实无华和良好功能。 （三）装饰上推崇自然主义、东方装饰和东方艺术特点。 （四）主张诚实的、诚恳的设计，反对设计上的哗众取宠、华而不实趋向。 3、工艺美术运动的意义及其影响 （一）工艺美术运动从英国开始，范围扩展到美国和斯堪的纳维亚国家（瑞典、芬兰、丹麦、挪威、冰岛），其设计风格涉及到平面设计、家具设计、陶瓷设计、建筑设计、纺织品设计等方方面面。
固体物理经典复习题及答案(供参考)
一、简答题 1.理想晶体 答：内在结构完全规则的固体是理想晶体，它是由全同的结构单元在空间 无限重复排列而构成的。 2.晶体的解理性 答：晶体常具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质，这称为晶体的解理性。 3.配位数 答: 晶体中和某一粒子最近邻的原子数。 4.致密度 答：晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。 5.空间点阵(布喇菲点阵) 答：空间点阵(布喇菲点阵)：晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的 点子在空间有规则地做周期性无限重复排列，这些点子的总体称为空间点阵(布喇菲点阵)，即平移矢量123d 、d 、h h h d 中123,,n n n 取整数时所对应的点的排列。空间点阵是晶体结构周期性的数学抽象。 6.基元 答：组成晶体的最小基本单元，它可以由几个原子(离子)组成，整个晶体 可以看成是基元的周期性重复排列而构成。 7.格点(结点) 答: 空间点阵中的点子代表着结构中相同的位置，称为结点。 8.固体物理学原胞 答：固体物理学原胞是晶格中的最小重复单元，它反映了晶格的周期性。 取一结点为顶点，由此点向最近邻的三个结点作三个不共面的矢量，以此三个矢量为边作的平行六面体即固体物理学原胞。固体物理学原胞的结点都处在顶角位置上，原胞内部及面上都没有结点，每个固体物理学原胞平均含有一个结点。 9.结晶学原胞 答：使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向，以这样三个基矢为 边作的平行六面体称为结晶学原胞，结晶学原胞反映了晶体的对称性，
它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n Ω，其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, Ω是固体物理学原胞的体积。 10.布喇菲原胞 答：使三个基矢的方向尽可能的沿空间对称轴的方向，以这样三个基矢为 边作的平行六面体称为布喇菲原胞，结晶学原胞反映了晶体的对称性，它的体积是固体物理学原胞体积的整数倍,V=n Ω,其中n 是结晶学原胞所包含的结点数, Ω是固体物理学原胞的体积 11.维格纳-赛兹原胞(W-S 原胞) 答：以某一阵点为原点，原点与其它阵点连线的中垂面(或中垂线) 将空间 划分成各个区域。围绕原点的最小闭合区域为维格纳-赛兹原胞。 一个维格纳-赛兹原胞平均包含一个结点,其体积等于固体物理学原胞的体积。 12. 简单晶格 答：当基元只含一个原子时，每个原子的周围情况完全相同，格点就代表 该原子，这种晶体结构就称为简单格子或Bravais 格子。 13.复式格子 答：当基元包含2 个或2 个以上的原子时，各基元中相应的原子组成与格 点相同的网格，这些格子相互错开一定距离套构在一起，这类晶体结构叫做复式格子。显然，复式格子是由若干相同结构的子晶格相互位移套构而成。 14.晶面指数 答：描写晶面方位的一组数称为晶面指数。设基矢123,,a a a r u u r u u r ，末端分别落 在离原点距离为123d 、d 、h h h d 的晶面上，123、、h h h 为整数，d 为晶面间距，可以证明123、、h h h 必是互质的整数，称123、、h h h 3为晶面指数，记为()123h h h 。用结晶学原胞基矢坐标系表示的晶面指数称为密勒指数。 15.倒格子(倒易点阵)
(完整版)固体物理学基础概念
第一章晶体结构 晶体-----内部组成粒子（原子、离子或原子团）在微观上作有规则的周期性重复排列构成的固体。 晶体的通性------所有晶体具有的共通性质，如自限性、最小内能性、锐熔性、均匀性和各向异性、对称性、解理性等。 单晶体和多晶体-----单晶体的内部粒子的周期性排列贯彻始终；多晶体由许多小单晶无规堆砌而成。 基元、格点和空间点阵------基元是晶体结构的基本单元，格点是基元的代表点，空间点阵是晶体结构中等同点（格点）的集合，其类型代表等同点的排列方式。原胞、WS原胞-----在晶体结构中只考虑周期性时所选取的最小重复单元称为原胞；WS原胞即Wigner-Seitz原胞，是一种对称性原胞。 晶胞-----在晶体结构中不仅考虑周期性，同时能反映晶体对称性时所选取的最小重复单元称为晶胞。 原胞基矢和轴矢----原胞基矢是原胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量；晶胞基矢是晶胞中相交于一点的三个独立方向的最小重复矢量，通常以晶胞基矢构成晶体坐标系。 布喇菲格子（单式格子）和复式格子------晶体结构中全同原子构成的晶格称为布喇菲格子或单式格子，由两种或两种以上的原子构成的晶格称为复式格子。简单格子和复杂格子（有心化格子）------一个晶胞只含一个格点则称为简单格子，此时格点位于晶胞的八个顶角处；晶胞中含不只一个格点时称为复杂格子，其格点除了位于晶胞的八个顶角处外，还可以位于晶胞的体心（体心格子）、一对面的中心（底心格子）和所有面的中心（面心格子）。 密堆积和配位数-----晶体组成原子视为等径原子时所采取的最紧密堆积方式称为密堆积，晶体中只有六角密积与立方密积两种密堆积方式。晶体中每个原子周围的最近邻原子数称为配位数。由于晶格周期性限制，晶体中的配位数只能取：12，8，6、4、3（二维）和2（一维）。 晶列、晶向（指数）和等效晶列-----晶列是晶体结构中包括无数格点的直线，
艺术设计史复习资料
艺术设计史复习资料 第一章 世界上最早的石器是在非洲的坦桑尼亚发现的，距今约有300万至500万年。 旧石器时代平面艺术的代表作品是窑洞壁画，描绘大型哺乳动物。 距今约1万年前，人类社会进入了新石器时代，这个时代人类文明常足进步，其主要标志是磨制石器的出现。 在新石器时代晚期，欧洲出现了一种特殊的建筑物一一巨石建筑。 第二章 建筑在古代埃及艺术设计中一直起着主导作用，其成就主要集中于皇陵建筑。 伊姆荷太普是第一位被载入埃及史册的艺术家，他在埃及纪念性建筑物的发展演变中发挥了至关重要的作用。 古埃及金字塔最成熟的代表是公元前27世纪~前26世纪建于开罗近郊的吉萨金字塔群，它 由三座巨大金字塔组成。 图坦哈蒙的黄金面具代表了埃及金属工艺的高度发达。 埃及家具设计最光辉的典范还是低十八王朝法老图坦哈蒙的随葬家具。 巴比伦的建筑风格，一是就地取材，二是防风抗热。 例如公元前7世纪左右三狮金杯表面采用浮雕的手法来塑造狮子的躯体，狮子的头部刻画也十分逼真和细致，并采用了圆雕的镶嵌手法使躯体和头部结合在一起。 在古希腊建筑中主要有三种柱式，分别是多利克柱式、爱奥尼亚柱式与科林斯柱式。 -多利克柱式，起源于意大利、西西里一带，后在希腊各地庙宇中使用。特点：由下往上逐渐缩小，柱头为简洁的倒圆锥台，柱身有尖棱角的凹槽，中间微鼓出，没有柱 础，柱子直接立在建筑物的台基上，檐部较厚重，线脚较少，多位直面，柱头简单，没有任何装 饰。总体上，力求刚劲、挺拔、严峻，具有男性特征。代表----雅典卫城帕 提农神庙 -爱奥尼亚柱式，产于小亚细亚地区。这种柱式比较纤细、纤巧、柔美，并富有精致的雕刻。柱身较长，上细下粗，收分不明显，但无弧度。柱身的沟槽较深。并且是半圆形的。柱头有装饰带及 位于其上的两个相连的大圆形涡卷，柱础为复杂组合且具有弹性,匀称轻快又被称为女性柱，总 体分格秀美、华丽，具有女性体态的柔美之感。代表-----雅典卫城的胜利女神庙和伊瑞克提翁 神庙。 -科林斯柱式是从爱奥尼亚柱式演变过来的，比爱奥尼亚柱式更为纤细、柔美，柱头更为华丽，形似盛满花草的花篮。代表作……雅典的宙斯神庙 希腊陶瓶画还经历了“黑绘”与“红绘”两个主要的发展阶段。 古罗马建筑在公元2世纪左右为极盛时期，达到西方古代建筑的高峰。古罗马建筑的最大特色就是在结构上广泛使用各种拱券技术。 万神殿是拱券建筑的杰出代表，它建于公元2世纪，是古代罗马城中心的供奉众神的神殿。 中国从夏朝开始铸造青铜器，商周时期青铜器的设计铸造达到了顶峰，鼎盛时期延续1600年。 西周时已有选茧、剥茧和缫丝的工序，并且出现了具有传统性能的简单机械一一缫车、纺车和织机。 纤维和纺织机械的广泛使用，大大地促进了中国古代纺织工艺的进步，从而使丝织生产技术成为中国古代最具特色和代表性的纺织技术。 中国是世界上最早发现并使用天然漆的国家，7000多年前河姆渡文化遗址岀土朱漆木碗。 《考工记》成书于春秋战国时期，是中国的第一部手工艺专著，曾被后世奉为经典。该书总结了工艺制作的各种原则，全面记录了长期以来手工业生产所积累的各种丰富经验。“天
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固体物理总复习题 一、填空题 1．原胞是的晶格重复单元。对于布拉伐格子，原胞只包含个原子。 2．在三维晶格中，对一定的波矢q ，有支声学波，支光学波。3．电子在三维周期性晶格中波函数方程的解具有形式，式中在晶格平移下保持不变。 4．如果一些能量区域中，波动方程不存在具有布洛赫函数形式的解，这些能 量区域称为；能带的表示有、、三种图式。 5．按结构划分，晶体可分为大晶系，共布喇菲格子。 6．由完全相同的一种原子构成的格子，格子中只有一个原子，称为 格子，由若干个布喇菲格子相套而成的格子，叫做格子。其原胞中有以上的原子。 7．电子占据了一个能带中的所有的状态，称该能带为；没有任何电子占据的能带，称为；导带以下的第一满带，或者最上面的一个满带称为；最 下面的一个空带称为；两个能带之间，不允许存在的能级宽度，称为。 8.基本对称操作包 括，，三种操作。 9. 包含一个 n 重转轴和 n 个垂直的二重轴的点群叫。 10.在晶体中，各原子都围绕其平衡位置做简谐振动，具有相同的位相和频率， 是一种最简单的振动称为。 11.具有晶格周期性势场中的电子，其波动方程 为。 12. 在自由电子近似的模型中，随位置变化小，当 作来处理。 13.晶体中的电子基本上围绕原子核运动，主要受到该原子场的作用，其他原子 场的作用可当作处理。这是晶体中描述电子状态 的
模型。 14. 固体可分 为 ， ， 。 15. 典型的晶格结构具有简立方结 构， ， ， 四种结构。 16. 在自由电子模型中，由于周期势场的微扰，能量函数将在 K= 处 断开，能量的突变为 。 17. 在紧束缚近似中，由于微扰的作用，可以用原子轨道的线性组合来描述电 子共有化运动的轨道称为 ，表达式 为 。 18．爱因斯坦模型建立的基础是认为所有的格波都以相同的 振动， 忽略了频率间的差别，没有考虑 的色散关系。 19．固体物理学原胞原子都在 ，而结晶学原胞原子可以在顶点也可以 在 即存在于 。 20．晶体的五种典型的结合形式是 、 、 、 、 。 21．两种不同金属接触后，费米能级高的带 电，对导电有贡献的是 的电子。 22．固体能带论的三个基本假设是： 、 、 。 23．费米能量与 和 因素有关。 二、名词解释 1．声子； 2.；布拉伐格子； 3. 布里渊散射； 4. 能带理论的基本假设 . 5．费米能； 9.晶体； 10. 6. 晶体的晶面； 7. 布里渊散射； 11. 喇曼散射； 晶格； 12. 8. 近自由电子近似。 喇曼散射； 三、简述题 1．试说明在范德瓦尔斯结合、金属性结合、离子性结合和共价结合中，哪一种或哪几种结合最可能形成绝缘体、导体和半导体。 2 ．什么是声子？声子与光子有什么相似之处和不同之处？
设计史复习资料-2014
英国工艺美术运动的思想奠基人是拉斯金，代表性设计师：莫里斯（红屋）、德莱赛、阿比什。 1895年12月，法国新艺术运动中心人物宾在巴黎开设名为“新艺术之家”的艺术商号，以“回到自然去”为口号，资助几位志趣相投的艺术家从事家具与室内设计工作。 新艺术运动代表性设计师有爱米勒?加雷、埃克多?吉马德、路易斯?莫卓列里、及平面设计领域的儒勒·舍雷（“现代海报之父”）、土鲁斯·劳特雷克、阿尔丰斯·慕卡。 芝加哥学派代表性设计师：沙利文，代表性理论：“形式追随功能”。 装饰艺术运动代表性设计师：艾琳·格雷（E-1027边桌）、艾米尔·德科、让·杜南、保罗·布瓦列特（“20世纪时装设计第一人”）。 装饰艺术运动风格的代表性建筑物有:克莱斯勒大厦、帝国大厦、洛克菲勒中心大厦。 德国工业同盟代表性设计师：维尔德、穆特休斯、彼得·贝伦斯（1907年受聘担任德国通用电气公司AEG的艺术顾问的设计师）。 荷兰风格派代表人物：杜斯伯格、蒙德里安（《红黄蓝的构图》）、里特维尔德（《红蓝椅》）、莱克 现代主义建筑大师勒·柯布西耶，代表性理论：“机器美学”, 代表作品:萨伏伊别墅、朗香教堂、马赛公寓。 现代主义建筑大师米斯·凡·德罗，代表性理论：“少即是多”、“全面空间”、“流通空间”，代表作：范斯沃斯别墅、西格拉姆大厦。 俄罗斯构成主义的形成受到到立体派、未来主义、及本国艺术家马列维奇的“至上派”的影响。 1953年成立的乌尔姆学院是战后对联邦德国工业设计产生最大影响的机构，这是所培养工业设计人才的高等学府，其纲领是“使设计直接服务于工业"，它与德国布劳恩公司的合作正是这一纲领的典范。
美国工业设计的“四大元老”是罗维、蒂格、德莱福斯、盖茨。 工业革命的变革所导致的设计领域的变化 1. 生产方式的变化，机器化生产代替手工劳动. 手工业生产——标准化、批量化、机械化 功能、装饰的随意——标准 2. 传统设计无法满足新形势 新材料的出现使设计者不能从传统手工业品的设计制作中得到借鉴。 3. 设计地位的独立 设计从制造中脱离出来，成为独立的行业。 4. 设计消费的大众化、全球化 产品设计的适应性要求提高 5. 先进的生产方式对设计提出新要求 设计者对新技术的适应困难，观念无法转变。 工艺美术运动风格的特征。 ①强调手工艺，明确反对机械化生产。 ②在装饰上，反对矫揉造作的维多利亚风格和其他各种古典、传统的复兴风格。推崇自然主义、东方装饰和东方艺术的特点，采用大量卷草、花卉、鸟类为装饰动机。 ③提倡哥特风格和其他中世纪风格，讲究简单、朴实无华和良好的功能。 ④主张设计的诚恳，反对设计上哗众取宠、华而不实的趋向。 新艺术运动的目的与风格源泉。 新艺术运动目的：艺术与技术相结合。追求与传统决裂。师从自然的全新风格（线条装饰）。 三大源泉：哥特式、罗可可式、日本浮世绘（江户时期） 苏格兰设计师麦金托什的设计思想与风格。 ①抽象的几何形态，黑白对比色彩，纵横直线分隔的垂直风格——现代设计造型的语言。 ②从建筑—室内—家具—灯具—玻璃器皿—彩色玻璃—地毯的整体风格系统设计。 ③从自然主义转向抽象主义，从曲线转向直线，从繁琐转向简洁，独创现代设计风格。 ④向古典学习，向东方学习，跳出传统，推陈出新。 维也纳分离派。 新艺术的产物：维也纳分离派，新艺术运动直线派的代表。 背景：1897年，19位艺术家离开他们认为严格、保守的维也纳学院派，建立了一个前卫的艺术流派—维也纳分离派。 代表艺术家：约瑟夫· 奥尔布里希、霍夫曼、莫塞 口号：为时代的艺术，为艺术的自由