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固体物理什么是弹性

发布时间:2022-09-24 03:54:14

‘壹’ 学了固体物理这门课 对他有什么看法

固体物理很有用!一般教材的固体物理主要的内容是:晶格结构,晶体的结合类型,晶格振动,晶体缺陷,自由电子理论,近自由电子理论,能带结构等。
晶格结构介绍了晶体中原子的周期性排列的各种方式,或者说是各种布格子,从而可以知道不同晶体具有不同的对称操作。晶体的结合类型:离子晶体,原子晶体,金属晶体,分子晶体等。这一部分介绍了晶体通过不同的方式结合,具有不同的物理性质,如硬度,熔点,导电性,透光性等等。晶格振动这一部分,首先利用简谐近似(非谐近似得到热膨胀等性质)得到原子振动的色散关系,引入声子概念,利用徳拜的连续介质波模型得到原子振动对晶格热容的影响。晶格缺陷略。(前面这些内容主要讲晶体中原子的相关性质)
金属中的电子采用自由电子模型,分析得到电子的能态密度等。而近自由电子模型则是将电子波函数看作布洛赫波,利用非简并微扰和简并微扰处理,得到电子的能级情况。(这部分主要讲晶体中电子的相关性质)
补充:倒格子和晶格的衍射也是固体物理中的必讲内容,它们联系着晶格矢量和波矢空间,十分重要。
固体物理这门课程讲述了一般晶体的主要性质,学好固体物理,对于其他课程的学习和之后的研究都做了很好的铺垫,是一门十分重要的基础课程。大家应该认真学习。

‘贰’ 固体物理与半导体物理学有什么区别和联系

固体物理主要介绍凝聚态物理的基本原理及其应用,又称材料物理(固体物理与材料科学合并)。
半导体物理主要介绍半导体基础(晶体结构、能带结构)主体(载流子)及应用(pn结,MIS结构,金属半导体接触)。
两者联系与区别:
固体物理是基础,半导体物理很多理论都利用了固体物理的原理。半导体物理可以看出固体物理的一个分支。

‘叁’ 固体物理中该如何理解弹性波的光学支与声学支

固体物理中,理解弹性波的光学支与声学支:真实的震动其实是这些本征震动解的叠加,分析力学中告诉该系统由两个本征解,其对应于两支格波。光波是电磁波,无需介质就能传播。声波是由于声源振动而产生的,需要介质才能传播。

拉曼散射是测定晶格振动谱用的,其原理是利用长光学横波的电磁性与红外光子发生电磁耦合,利用光子散射测定的,只能确定声波的频率以及声子波矢的大小及方向。而且拉曼散射方法基本不太用了,现在基本都有中子散射方法。

电子性质

固态物理探讨材料的诸多性质,如电阻率及热容量。德鲁德模型是一个早期的导电模型,此模型将分子运动论套用到固体中的电子。透过假设材料中带有不能移动的正离子、及一团由经典物理中不产生相互作用的电子所构成的“电子云”,德鲁德模型得以解释电导率和热导率,以及金属的霍尔效应,虽然电子热容被大大地高估了。

‘肆’ 固体物理主要讲什么

研究固体物质的物理性质、微观结构、构成物质的各种粒子的运动形态及其相互关系的科学。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。固体物理学是研究固体的性质、它的微观结构及其各种内部运动,以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科。固体的内部结构和运动形式很复杂,这方面的研究是从晶体开始的,因为晶体的内部结构简单,而且具有明显的规律性,较易研究。以后进一步研究一切处于凝聚状态的物体的内部结构、内部运动以及它们和宏观物理性质的关系。

‘伍’ 固体物理学的范式是什么

固体物理学的范式是周期性结构中波的传播。
不同类型的波,不管是德布罗意波还是经典波,弹性波还是电磁波,横波还是纵波,在波的传播问题上具有共性。固体物理学主要是探讨具有周期结构特征的晶态物质的结构与性能的关系。
弹性波或晶格波在周期结构中的传播导致了点阵动力学,它主要由Born 及其合作者建立起来的;短波长电磁波在周期结构中的传播导致了晶体中X 射线衍射问题,其动力学理论系由Ewald 与Laue 所表述的;德布罗意波(电子) 在周期结构中的传播导致了固体电子结构的能带理论,它是由Bloch 、A. C. Wilson ,Brillouin 等所表述的。
这些理论有其共同的特征:为了借助于平移对称(周期性) 引入的简化,都采用Bloch 的表示方式,也都强调了波矢(或倒) 空间(即实空间的富利叶变换) 的重要性。随后对这些领域进行加固并开发应用成为固体物理学家的主要任务。值得注意,即使时至今日,这一范式还存在生机,到80 年代末及以后关于光子能带与声子能带的研究又为它注入新的活力。

‘陆’ 固体密度的改变于什么有关

你提的这个问题很有意义,也是固体物理的一个重要问题。
因为热胀冷缩的程度与固体中的价键有关,而固体密度大小也与构成固体的价键有关,但是又不是直接的,因此热膨胀系数与密度之间的关系是很复杂的。
一般,固体的线性热膨胀系数λ与固体密度ρ之间具有正比关系。在一定的近似下,这种关系已经由格林爱森定律给出来了:
λ=3γρC/(MK),式中γ是格林爱森系数(与价键性质有关,γ=0.1~1),C是摩尔比热,M是原子质量,K是弹性模量。
例如,金属键固体的热膨胀系数要大于共价键固体的热膨胀系数。这实际上也在一定程度上暗示了热膨胀与密度的关系。因为共价键具有方向性和饱和性,就使得共价键固体的密度较小;而金属原子一般是密堆积结构,密度较大。可见,固体的密度越大,其热膨胀系数也就越大。

‘柒’ 固体的性质是什么

固体的性质

1、固体里的粒子是紧紧相扣,不易进行运动。 固体是固定在物质里一个特定的空间。 当有外力对物质施加作用时,固体以上型态会被扭曲,引致永久性变形。 尽管任何固体都会有热能量,粒子间可以相互震动,此粒子运动却相对不那么剧烈,并不轻易靠感觉来观察。

2、固体的膨胀和收缩,固体受热时会膨胀、遇冷时会收缩。

3、固体达到熔点,会变为液态存在,其质量不改变。

(7)固体物理什么是弹性扩展阅读:

固体可以分为单晶体,多晶体与非晶体,单晶体具有各项异性,非晶体没有规则外形,确定的熔点,反之晶体具有。晶体与非晶体之间可以相互转化,如石英与玻璃;液晶,顾名思义就是液体的晶体,具有流动性和光学各向异性的综合特点。液体在试管中会产生毛细现象,与壁接触的地方会上升或下降,如水与玻璃会上升,铅与玻璃会下降。

‘捌’ 固体分为哪两类,有什么特点

固体分为三类,不是两类

固体的分类: 1.晶状固体(Crystalline solids):有规则的结构。 2.非晶状固体(Amorphous solids):无规则的结构。 3.准晶体(Polycrystalline solids):由大量结晶体(crystals)或晶粒(grains)聚集而成,结晶体或晶粒本身有规则结构,但它们聚集成多晶固体时的排列方式是无规则的。 通过其组成部分之间的相互作用固体的特性可以与组成它的粒子的特性有很大的区别。研究固体的物理科学叫做固体物理学。 一般来说。一个物体要达到一定的大小才能被称为固体,但对这个大小没有明确的规定。一般来说固体是宏观物体,除一些特殊的低温物理学的现象如超导[1]现象、超液现象外固体作为一个整体不显示量子力学的现象。 固体有三种特性: 固体里的粒子是紧紧相扣,不易进行运动。 固体是固定在物质里一个特定的空间。 当有外力对物质施加作用时,固体以上型态会被扭曲,引致永久性变形。 尽管任何固体都会有热能量,粒子间可以相互震动,此粒子运动却相对不那么剧烈,并不轻易靠感觉来观察。 通过其组成部分之间的相互作用,固体的特性可以与组成它的粒子的特性有很大的区别。研究固体的物理科学叫做固体物理学。 固体的膨胀和收缩 固体受热时会膨胀、遇冷时会收缩 固体的融化 固体达到熔点,会变为液态存在,其质量不改变 食盐,白糖这些有规则几何外形的固体物质都叫晶体,像石蜡,橡胶这些就叫非晶体。 在140万大气压下固体会变为超固态,在超固态状态下继续加压即可会中子态。 固体的组元比较密集,振动程度比较弱,有一定阻挡外力发生形变的能力。包括了有序和无序体系。有明显的边界。

‘玖’ 固体物理答案,基泰尔第八版。

本书译自C�基泰尔教授所着《固体物理导论》2005年第八版。在新版中,作者对该书的论述内容和章节安排作了极其重要的拓展和调整。例如,新增加了反映该领域最新研究成果的纳米结构、整数与分数量子霍尔效应、高温超导材料、表面与界面物理等内容。全书共分二十二章,基本上概括了现代固体物理学的理论基础和重要课题。本书从晶体结构、晶格振动和电子运动的理论出发,通过引入各种元激发的模型、概念,系统阐述了固体的热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质及力学性质。同时,本书还讨论了非晶固体、点缺陷、位错以及合金等方面的问题。
本书内容丰富、结构完整、思路清晰、表述深入浅出、学术特色鲜明,是系统性与先进性的完美结合。该书不仅可以作为各大学物理学、材料科学与工程、化学等相关专业的本科生、研究生教材,同时对从事相关专业研究的科技工作者也是一本极好的参考书。

目录第1章晶体结构11�1原子的周期性阵列11�1�1晶格平移矢量31�1�2结构基元与晶体结构31�1�3原胞41�2晶格的基本类型51�2�1二维晶格的分类51�2�2三维晶格的分类51�3晶面指数系统91�4简单晶体结构101�4�1氯化钠型结构101�4�2氯化铯型结构111�4�3六角密堆积(hcp)型结构121�4�4金刚石型结构131�4�5立方硫化锌型结构141�5原子结构的直接成像141�6非理想晶体结构171�6�1无规堆垛和多型性171�7晶体结构的有关数据17小结17习题17第2章晶体衍射和倒格子192�1晶体衍射192�1�1布拉格定律192�2散射波振幅212�2�1傅里叶分析212�2�2倒格矢232�2�3衍射条件242�2�4劳厄方程252�3布里渊区262�3�1简单立方晶格的倒格子282�3�2体心立方晶格的倒格子282�3�3面心立方晶格的倒格子292�4结构基元的傅里叶分析302�4�1体心立方晶格的结构因子312�4�2面心立方晶格的结构因子312�4�3原子形状因子32小结33习题33第3章晶体结合与弹性常量363�1惰性气体晶体413�1�1范德瓦耳斯�伦敦相互作用413�1�2排斥相互作用443�1�3平衡晶格常量453�1�4内聚能463�2离子晶体463�2�1静电能或马德隆(Madelung)能483�2�2马德隆常数的计算493�3共价晶体513�4金属晶体533�5氢键晶体533�6原子半径543�6�1离子晶体半径543�7弹性应变的分析563�7�1膨胀573�7�2应力分量583�8弹性顺度与劲度常量583�8�1弹性能密度593�8�2立方晶体的弹性劲度常量593�8�3体积弹性模量与压缩率603�9立方晶体中的弹性波613�9�1沿〔100〕方向的弹性波623�9�2沿〔110〕方向的弹性波62小结64习题65第4章声子(Ⅰ):晶格振动674�1单原子结构基元情况下的晶格振动674�1�1第一布里渊区694�1�2群速704�1�3长波极限714�1�4从实验出发的力常量的推导714�2基元中含有两个原子的情况714�3弹性波的量子化744�4声子动量754�5声子引起的非弹性散射75小结76习题77第5章声子(Ⅱ):热学性质795�1声子比热容795�1�1普朗克分布805�1�2简正模的计算方法805�1�3一维情况下的态密度815�1�4三维情况下的态密度835�1�5计算态密度的德拜模型835�1�6德拜的T3律845�1�7计算态密度的爱因斯坦模型855�1�8D(ω)的一般表达式875�2非谐晶体相互作用885�2�1热膨胀895�3导热性895�3�1声子气的热阻率915�3�2倒逆过程925�3�3非理想晶格的情况93习题94第6章自由电子费米气966�1一维情况下的能级976�2温度对费米�狄拉克分布的影响996�3三维情况下的自由电子气996�4电子气的比热容1026�4�1金属比热容的实验结果1046�4�2重费米子1066�5电导率和欧姆定律1066�5�1金属电阻率的实验结果1086�5�2倒逆散射1096�6在磁场中的运动1106�6�1霍尔效应1116�7金属的导热性1126�7�1热导率与电导率之比113习题113第7章能带1157�1近自由电子模型1167�1�1能隙的由来1177�1�2能隙的大小1187�2布洛赫函数1197�3克勒尼希�彭尼模型1197�4电子在周期势场中的波动方程1217�4�1关于布洛赫定理的另一种表述形式1237�4�2电子的晶体动量1237�4�3关于中心方程的解1237�4�4倒易空间中的克勒尼希�彭尼模型1247�4�5空格点近似1257�4�6在布里渊区边界附近的近似解1257�5能带中的轨道数目1287�5�1金属和绝缘体128小结129习题129第8章半导体晶体1318�1带隙1338�2运动方程1358�2�1公式hk�=F的物理推导1368�2�2空穴1378�2�3有效质量1398�2�4有效质量的物理基础1408�2�5半导体中的有效质量1418�2�6硅和锗1438�3本征载流子浓度1448�3�1本征迁移率1468�4杂质导电性1478�4�1施主态1478�4�2受主态1498�4�3施主和受主的热致电离1508�5温差电效应1508�6半金属1518�7超晶格1528�7�1布洛赫振子1528�7�2齐纳隧道效应152小结153习题153第9章费米面和金属155约化布里渊区图式156周期布里渊区图式1589�1费米面的结构1589�1�1近自由电子的情况1599�2电子轨道、空穴轨道和开放轨道1619�3能带的计算1639�3�1能带计算的紧束缚法1639�3�2维格纳�赛茨法1659�3�3内聚能1669�3�4赝势法1679�4费米面研究中的实验方法1709�4�1磁场中的轨道量子化1709�4�2德哈斯�范阿尔芬效应1719�4�3极值轨道1749�4�4铜的费米面1749�4�5磁击穿176小结177习题177第10章超导电性17910�1实验结果概述18010�1�1超导电性的普遍性18210�1�2磁场导致超导电性的破坏18210�1�3迈斯纳效应18310�1�4比热容18510�1�5能隙18610�1�6微波及红外性质18710�1�7同位素效应18810�2理论研究概述18810�2�1超导相变热力学18810�2�2伦敦方程19010�2�3相干长度19210�2�4超导电性的BCS理论19310�2�5BCS基态19310�2�6超导环内的磁通量子化19410�2�7持续电流的存在时间19610�2�8第Ⅱ类超导体19610�2�9涡旋态19710�2�10Hc1和Hc2的估算19710�2�11单粒子隧道效应19910�2�12约瑟夫森超导体隧道贯穿现象20010�2�13直流(DC)约瑟夫森效应20010�2�14交流(AC)约瑟夫森效应20110�2�15宏观量子相干性20210�3高温超导体203小结(CGS)204习题204参考文献205第11章抗磁性与顺磁性20611�1朗之万抗磁性方程20711�2单核体系抗磁性的量子理论20811�3顺磁性20911�4顺磁性的量子理论20911�4�1稀土离子21111�4�2洪德定则21111�4�3铁族离子21211�4�4晶体场劈裂21311�4�5轨道角动量猝灭21311�4�6光谱劈裂因子21511�4�7与温度无关的范弗莱克顺磁性21511�5绝热去磁致冷21611�5�1核去磁21711�6传导电子的顺磁磁化率218小结(CGS)220习题220第12章铁磁性与反铁磁性22212�1铁磁序22312�1�1居里点和交换积分22312�1�2饱和磁化强度对温度的依赖关系22512�1�3绝对零度下的饱和磁化强度22612�2磁波子22812�2�1自旋波的量子化23012�2�2磁波子的热激发23012�3中子磁散射23112�4亚铁磁序23212�4�1亚铁磁体的居里温度及其磁化率23312�4�2铁石榴石(Iron Garnets)23412�5反铁磁序23412�5�1奈尔温度以下的磁化率23612�5�2反铁磁性磁波子23712�6铁磁畴23812�6�1各向异性能23912�6�2畴间的过渡区域24012�6�3磁畴的起因24112�6�4矫顽力和磁滞24212�7单畴粒子24312�7�1地磁和生物磁性现象24412�7�2磁力显微术244小结(CGS)245习题245第13章磁共振24813�1核磁共振24913�1�1运动方程25013�2谱线宽度25413�2�1线宽的运动致窄效应25413�3超精细劈裂25613�3�1举例:顺磁性点缺陷257A�卤化碱晶体中的F心257B�硅中的施主原子25913�3�2奈特移位(Knight Shift)25913�4核四极矩共振26013�5铁磁共振26013�5�1铁磁共振(FMR)中的形状效应26113�5�2自旋波共振26113�6反铁磁共振26313�7电子顺磁共振26413�7�1线宽的交换致窄效应26413�7�2谱线的零场劈裂现象26413�8微波激射作用的原理26413�8�1三能级微波激射器26513�8�2激光器266小结(CGS)267习题267第14章等离体子、电磁耦子和极化子26914�1电子气的介电函数27014�1�1介电函数的定义27014�1�2等离体光学27014�1�3电磁波的色散关系27214�1�4等离体中的横光学模272

我觉得16个点也是值得的哦,要不要您自己看吧

‘拾’ 固体物理学是什么

研究固体性质、微观结构及其各种内部运动,以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科。它是物理学中内容极丰富、应用极广泛的分支学科。

固体的内部结构和运动形式很复杂,这方面的研究是从晶体开始的,因为晶体的内部结构简单,而且具有明显的规律性,较易研究。1912年劳厄等发现X射线通过晶体的衍射现象,证实了晶体内部原子周期性排列的结构。加上后来喇格父子1913年的工作,建立了晶体结构分析基础。对于磁有序的结构的晶体,增加了自旋磁矩有序排列的对称性,直到20世纪50年代舒布尼科夫才建立了磁有序的对称理论。以后进一步研究一切处于凝聚状态的物体的内部结构、内部运动以及它们和宏观物理性质的关系。这类研究统称为凝聚态物理学。

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