固体物理试卷教学文稿
- 格式:doc
- 大小:120.00 KB
- 文档页数:5
课时:2课时年级:高二教材:《普通高中物理课程标准》教学目标:1. 知识与技能:了解固体物理的基本概念、分类、性质和应用。
2. 过程与方法:通过实验、讨论、分析等方式,培养学生的观察能力、实验能力和分析能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的科学精神。
教学重点:1. 固体物理的基本概念和分类。
2. 固体的性质及其应用。
教学难点:1. 固体物理中各性质之间的联系。
2. 固体物理在生活中的应用。
教学过程:第一课时一、导入1. 提问:同学们,你们知道什么是固体吗?固体有哪些特点?2. 学生回答,教师总结:固体是一种具有固定形状和体积的物质,具有一定的硬度和弹性。
二、新课讲授1. 固体物理的基本概念:介绍固体的定义、分类(晶体和非晶体)、结构(原子、分子、离子)等。
2. 固体的性质:介绍固体的密度、硬度、弹性、热膨胀性、导电性等性质,并结合实例讲解。
3. 固体的应用:介绍固体在生活中的应用,如建筑材料、电子元件、医疗器械等。
三、课堂练习1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 进行课堂讨论,分析固体物理在生活中的应用。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 布置课后作业,要求学生课后复习。
第二课时一、复习导入1. 提问:同学们,上节课我们学习了什么内容?2. 学生回答,教师总结:上节课我们学习了固体物理的基本概念、分类、性质和应用。
二、新课讲授1. 固体物理中各性质之间的联系:介绍固体的密度、硬度、弹性、热膨胀性、导电性等性质之间的关系,并结合实例讲解。
2. 固体物理在生活中的应用:进一步讲解固体物理在生活中的应用,如建筑材料、电子元件、医疗器械等。
三、课堂练习1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 进行课堂讨论,分析固体物理在生活中的应用。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 布置课后作业,要求学生课后复习。
教学评价:1. 学生对固体物理的基本概念、分类、性质和应用有较深刻的理解。
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 固体的三种基本类型是()。
A. 晶体、非晶体、准晶体B. 晶体、非晶体、多晶体C. 晶体、非晶体、单晶体D. 晶体、多晶体、准晶体答案:A2. 晶体的特点是()。
A. 无规则排列B. 规则排列C. 部分规则排列D. 完全无序排列答案:B3. 非晶体与晶体的主要区别在于()。
A. 原子排列方式B. 原子大小C. 原子种类D. 原子数量答案:A4. 晶体的熔点通常比非晶体的熔点()。
A. 低B. 高C. 相同D. 不可比较答案:B5. 准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体,其特点是()。
A. 完全无序排列B. 长程有序但不具备周期性C. 规则排列D. 完全有序排列答案:B6. 晶体的X射线衍射图样是()。
A. 无规则的斑点B. 规则的点状图案C. 连续的曲线D. 无规则的条纹答案:B7. 固体的热膨胀系数是指()。
A. 固体在加热时体积不变B. 固体在加热时体积变化的比率C. 固体在冷却时体积变化的比率D. 固体在加热时质量变化的比率答案:B8. 固体的导电性主要取决于()。
A. 原子的质量B. 原子的排列方式C. 原子的体积D. 原子的数量答案:B9. 金属导电的原因是()。
A. 金属内部有自由移动的电子B. 金属内部有自由移动的原子C. 金属内部有自由移动的离子D. 金属内部有自由移动的分子答案:A10. 半导体的导电性介于()之间。
A. 金属和绝缘体B. 金属和非金属C. 非金属和绝缘体D. 金属和晶体答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 晶体的三种基本类型是单晶体、多晶体和________。
答案:准晶体2. 晶体的原子排列具有________性。
答案:长程有序3. 非晶体的原子排列具有________性。
答案:短程有序4. 晶体的熔点较高是因为其内部________。
答案:原子排列紧密5. 准晶体的原子排列具有________性。
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 固体物质的分子排列特点是:A. 无规则排列B. 规则排列C. 部分规则排列D. 完全无序排列答案:B2. 固体物质的分子间作用力是:A. 引力B. 斥力C. 引力和斥力D. 无作用力答案:C3. 下列物质中,属于晶体的是:A. 玻璃B. 橡胶C. 食盐D. 沥青答案:C4. 晶体与非晶体的主要区别在于:A. 颜色B. 形状C. 熔点D. 分子排列答案:D5. 固体物质的熔化过程需要:A. 吸收热量B. 放出热量C. 保持热量不变D. 无法判断答案:A6. 固体物质的硬度与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子质量C. 分子体积D. 分子形状答案:A7. 固体物质的导电性与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子运动速度C. 电子的自由移动D. 分子的排列方式答案:C8. 晶体的熔点与下列哪项因素有关:A. 晶体的纯度B. 晶体的颜色C. 晶体的形状D. 晶体的密度答案:A9. 固体物质的热膨胀现象说明:A. 分子间距离不变B. 分子间距离减小C. 分子间距离增大D. 分子间距离先增大后减小答案:C10. 固体物质的热传导性与下列哪项因素有关:A. 分子间作用力B. 分子运动速度C. 电子的自由移动D. 分子的排列方式答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 固体物质的分子排列特点是________,而非晶体物质的分子排列特点是________。
答案:规则排列;无规则排列2. 固体物质的熔化过程中,分子间________,分子间距离________。
答案:作用力减弱;增大3. 晶体的熔点与________有关,而非晶体没有固定的熔点。
答案:晶体的纯度4. 固体物质的硬度与分子间________有关,分子间作用力越强,硬度越大。
答案:作用力5. 固体物质的热膨胀现象是由于温度升高,分子间距离________。
答案:增大三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述晶体与非晶体的区别。
课程编号:课程名称: 固体物理试卷类型考试形式:开 考试时间: 120 分钟 一、简答题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.什么是晶面指数?什么是方向指数?它们有何联系?2.请写出布拉格衍射条件,并写出用波矢和倒格矢表示的衍射条件。
3。
为什么组成晶体的粒子(分子、原子或离子)间的相互作用力除吸引力还要有排斥力?排斥力的来源是什么?4.写出马德隆常数的定义,并计算一维符号交替变化的无限长离子线的马德隆常数。
5.什么叫声子?长光学支格波与长声学支格波的本质上有何区别?6.温度降到很低时.爱因斯坦模型与实验结果的偏差增大,但此时,德拜模型却与实验结果符合的较好。
试解释其原因。
7.自由电子模型的基态费米能和激发态费米能的物理意义是什么?费米能与那些因素有关?8.什么是弱周期场近似?按照弱周期场近似,禁带产生的原因是什么?9。
什么是本征载流子?什么是杂质导电?10.什么是紧束缚近似?按照紧束缚近似,禁带是如何产生的?二、计算题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)1. 考虑一在球形区域内密度均匀的自由电子气体,电子系统相对于等量均匀正电荷背景有一小的整体位移,证明在这一位移下系统是稳定的,并给出这一小振动问题的特征频率。
2。
如将布拉维格子的格点位置在直角坐标系中用一组数),,(321n n n 表示,证明:对于面心立方格子,i n 的和为偶数.3. 设一非简并半导体有抛物线型的导带极小,有效质量m m 1.0=*,当导带电子具有k T 300=的平均速度时,计算其能量、动量、波矢和德布罗意波长。
4. 对于原子间距为a ,由N 个原子组成的一维单原子链,在德拜近似下, (1)计算晶格振动频谱;(2)证明低温极限下,比热正比于温度T 。
5。
对原子间距为a 的由同种原子构成的二维密堆积结构, (1)画出前三个布里渊区;(2)求出每原子有一个自由电子时的费米波矢; (3)给出第一布里渊区内接圆的半径;(4)求出内接圆为费米圆时每原子的平均自由电子数;(5)平均每原子有两个自由电子时,在简约布里渊区中画出费米圆的图形.固体物理B 卷 参考答案一、简答题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.晶面指数:晶面在在坐标轴上的截距的倒数的最简整数比。
电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末考试固体电子学课程考试题卷(分钟)考试形式:考试日期200 7 年7 月日课程成绩构成:平时20 分,期中10 分,实验0 分,期末70 分一.填空(共30分,每空2分)1.Si晶体是--格子,由两个----的子晶格沿---套构而成;其固体物理学原胞包含---个原子,其固体物理学原胞基矢可表示-,-, -。
假设其结晶学原胞的体积为a3,则其固体物理学原胞体积为-。
2.-称为布拉菲格子;倒格子基矢与正格子基矢满足-,-称为倒格子格子;-称为复式格子。
最常见的两种原胞是--和-3.声子是-,其能量为-动量为-二.问答题(共30分,每题6分)1.晶体有哪几种结合类型?简述晶体结合的一般性质。
-2.晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何区别? -3.什么是热缺陷?简述肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特点。
-4.简述空穴的概念及其性质.-5.根据量子理论简述电子对比热的贡献,写出表达式,并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献在低温时必须考虑? --三.综合应用(共40分)1.(10分)已知半导体InP 具有闪锌矿结构,In,P 两原子的距离为d=2Å,试求:(1)晶格常数;(2)原胞基矢及倒格子基矢;(3)密勒指数为(1,1,0)晶面的面间距,以及In(1,1,0)晶面与P (1,1,1)晶面的距离。
2. (15分)设有某个一维简单格子,晶格常数为a,原子质量为M ,在平衡位置附近两原子间的互作用势可表示为:32206121)21()(r r r a a U r U ξηξη+++-= 式中和都是常数,只考虑最近邻原子间的相互作用,试求:(1)在简谐近似下,求出晶格振动的色散关系;(2)求出它的比热0V C 。
(提示:a r dr r u d =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=22)(β3. (15分)用紧束缚近似写出二维正方点阵最近邻近似下的s 电子能带的能量表达式,并计算能带宽度及带底电子和带顶空穴的有效质量。
固体物理学考试试题及答案题目一:1. 介绍固体物理学的定义和基本研究对象。
答案:固体物理学是研究固态物质行为和性质的学科领域。
它主要研究固态物质的结构、形态、力学性质、磁学性质、电学性质、热学性质等方面的现象和规律。
2. 简述晶体和非晶体的区别。
答案:晶体是具有有序结构的固体,其原子、离子或分子排列规则且呈现周期性重复的结构。
非晶体则是没有明显周期性重复结构的固体,其原子、离子或分子呈现无序排列。
3. 解释晶体中“倒易格”和“布里渊区”的概念。
答案:倒易格是晶体中倒格矢所围成的区域,在倒易格中同样存在周期性的结构。
布里渊区是倒易格中包含所有倒格矢的最小单元。
4. 介绍固体中的声子。
答案:声子是固体中传递声波和热传导的一种元激发。
它可以看作是晶体振动的一种量子,具有能量和动量。
5. 解释“价带”和“能带”之间的关系。
答案:价带是材料中的电子可能占据的最高能量带。
能带是电子能量允许的范围,它由连续的价带和导带组成。
6. 说明禁带的概念及其在材料中的作用。
答案:禁带是能带中不允许电子存在的能量范围。
禁带的存在影响着材料的导电性和光学性质,决定了材料是绝缘体、导体还是半导体。
题目二:1. 论述X射线衍射测定晶体结构的原理。
答案:X射线衍射利用了X射线与晶体的相互作用来测定晶体结构。
当X 射线遇到晶体时,晶体中的晶格会将X射线发生衍射,衍射图样可以提供关于晶体的结构信息。
2. 解释滑移运动及其对晶体的影响。
答案:滑移运动是晶体中原子沿晶格面滑动而发生的变形过程。
滑移运动会导致晶体的塑性变形和晶体内部产生位错,影响了晶体的力学性质和导电性能。
3. 简述离子的间隙、亚格子和空位的概念。
答案:间隙是晶体结构中两个相邻原子之间的空间,可以包含其他原子或分子。
亚格子是晶体结构中一个位置上可能有不同种类原子或离子存在的情况。
空位是晶体结构中存在的缺陷,即某个原子或离子缺失。
4. 解释拓扑绝缘体的特点和其应用前景。
答案:拓扑绝缘体是一种特殊的绝缘体,其表面或边界上存在不同于体内的非平庸的拓扑态。
郑州轻工业学院2007—2008学年度 第一学期 《固体物理学》课程期末试卷答案(B )一、填空题(每空1分,共15分)1、固体物理学是研究 固体结构 及 组成离子之间相互作用 与 运动规律 以及阐明其性能与用途的学科。
2、晶体从结构上可以归为七大晶系 三斜晶系 、单斜晶系、三方晶系、四方 晶系、六方晶系、正交晶系、立方晶系 。
3、对称素有1、2、3、4、6和 i 、m 、 σ 八种。
4、对于一维单原子链N 个原胞的某晶体,则其格波数 2N ,波矢数 N 。
二、名词解释(每小题3分,共15分)1、结点:代表结构相同的位置,是基元中某一原子位置或基元重心。
2、格波:晶格振动模式具有波的形式,称为格波。
3、布洛赫定理:在周期性势场中运动的电子,波函数有如下形式 且4、费米球:称N 个电子所占据的球为费米球。
5、德哈斯—范阿尔芬效应:磁化率随磁场倒数做周期性振荡现象称为德哈斯—范阿尔芬效应。
)()(n R r u r u +=)()(r u e r nR k i=ϕ三、简答体(每小题5分,共20分)1、能带理论的三种近似分别是?绝热近似、单电子近似和周期场近似绝热近似:由于原子核质量比电子的质量大得多,电子的运动速度远大于原子核的运动速度,即原子核的运动跟不上电子的运动。
所以在考虑电子的运动时,认为原子实不动。
单电子近似:一个电子在离子实和其它电子所形成的势场中运动。
又称hartree-Fock自洽场近似周期场近似:原子实和电子所形成的势场是周期性的2、对比离子结合和范德瓦耳斯键结合中原子提供电子的情况?离子结合中相互结合的两个原子都提供电子结合成离子键,而范德瓦耳斯键结合中原子不提供电子,依靠瞬时偶极距互作用吸引形成晶体。
3、请分析未满带电子为什么在有外场时会导电的原因?未慢带电子在有外场时,电子分布状态不均匀一部分电子产生的电流不能被抵消所以有电流产生能导电。
4、分析固体物理学原胞和结晶学原胞的区别。
08固体物理试题(五篇)第一篇:08 固体物理试题2008年春《固体物理》试题(A卷)一、名词解释:1、原胞,魏格纳-赛兹晶胞,第一布里渊区2、密勒指数,倒易点阵,有效质量,能隙,能带,禁带,导带,价带。
3、声子,模式密度,能态密度,长声学波,4、费米面,5、空穴,二、简述题:1、固体的结合形式有哪几种?其键合力的特点是什么?分别决定了固体的什么性质?2、经典理论、爱因斯坦模型、德拜模型是如何解释固体的比热的?电子热容对晶体热容的贡献有多大?3、特鲁德-洛伦兹理论、索墨菲的自由电子理论和布洛赫的能带理论是如何解释金属导电性的?能带理论如何解释导体、半导体和绝缘体的导电性的?为什么碱土金属能导电?三、证明题:1、证明:体心立方晶格的倒格子是面心立方格子。
2、证明:对于一个简单立方晶格,在第一布里渊区顶角上一个自由电子的动能比该区面心上大3倍。
四、计算题1、一维周期势场中电子的波函数应当满足布洛赫定理。
如果晶格常数为a ,电子的波函数为求电子在这些态中的波矢2、设一维晶体的电子能带可以写成式中a为晶格常数。
计算1)能带的宽度;2)电子在波矢k的状态时的速度;3)能带底部和能带顶部电子的有效质量第二篇:物理试题九年级物理上学期状元桥期末抽样检测试卷(二)姓名状元桥级别一、填空题。
1、为了纪念物理学家的杰出贡献,常以他们的名字命名物理量的单位。
如:以安培命名电流的单位,以_________命名_________的单位;以_________命名_________的单位。
2、改变物体内能的方式有两种,但其实质不同,是物体之间内能的转移,而是实现内能与其它形式的能的转变。
3、在1标准大气压下,把3Kg的水从15℃加热到90℃需要吸收的热量;如果让90℃的水再吸收1.5×105J的热量,水的温度又可升高℃。
4、按照我国交通管理的规定,“红灯停、绿灯行、黄灯预备”,有人在科技活动中设计了一个实验电路,用以模拟十字路口的红绿灯,如图1所示。
初中固体物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 物体的内能与温度有关,温度升高,内能增大。
这是因为()A. 物体的机械能增大B. 分子的动能增大C. 分子的势能增大D. 分子的动能和势能都增大2. 物质的三态变化中,下列哪种变化是吸热的?()A. 凝固B. 液化C. 升华D. 凝华3. 晶体和非晶体的主要区别在于()A. 颜色B. 硬度C. 熔点D. 有无规则的几何外形4. 以下哪种物质在常温下是固体?()A. 水银B. 酒精C. 氧气D. 冰5. 晶体熔化时,温度保持不变,这是因为()A. 吸收热量,温度升高B. 吸收热量,温度不变C. 放出热量,温度不变D. 放出热量,温度降低6. 物质由固态变为液态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 升华7. 物质由气态直接变为固态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 凝华D. 升华8. 物质由液态变为固态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 凝华9. 物质由固态直接变为气态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 升华D. 凝华10. 物质由液态变为气态的过程叫做()A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 蒸发二、填空题(每空2分,共20分)11. 物质的三态变化中,由固态变为液态的过程叫做______,由液态变为固态的过程叫做______。
12. 晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度保持______,而非晶体在熔化过程中,吸收热量,温度会______。
13. 物质由液态变为气态的过程叫做______,这个过程需要______热量。
14. 物质由气态变为液态的过程叫做______,这个过程会______热量。
15. 物质由固态变为气态的过程叫做______,这个过程需要______热量。
三、简答题(每题10分,共20分)16. 请简述晶体和非晶体在熔化过程中的主要区别。
17. 请解释为什么冬天室外的水管容易破裂。
四、实验题(每题15分,共30分)18. 实验目的:探究晶体熔化时温度的变化情况。
固体物理试卷
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除
北方民族大学试卷
课程代码: c1404016 课程: 固体物理II (A 卷)
说明:可携带计算器,适用于新能源材料与器件专业。
一、选择题(每小题2分,共20分)
1、 下列不属于晶体宏观特性的是( )。
A 、自限性
B 、晶面角守恒
C 、晶体的均匀性
D 、各向同性
2、 下列不属于原胞的是( )。
3、 体心立方晶格平均每个惯用晶胞包含( )个格点。
A 、1
B 、2
C 、3
D 、4
4、 设某晶面系中的一晶面在基矢a 1、a 2、a 3方向上的截距分别为0.5a 1、2a 2、a 3,则该晶
面的晶面指数为( )。
A 、0.5:2:1
B 、1:4:2
C 、4:1:2
D 、2:0.5:1
5、
IA 、IIA 、IIIB 负电性低的元素对电子束缚较弱,价电子易于摆脱原子束缚成为共有化电子,因此在形成晶体时便采取典型的( )。
A 、离子结合
B 、共价结合
C 、金属结合
D 、范德瓦
尔斯结合
6、 设晶体有N 个原胞,每个原胞有n 个原子,晶体的维数为m ,则晶格振动的波矢数目等于
( )。
A 、N
B 、mN
C 、mNn
D 、mn
7、 下面关于晶体比热的德拜模型描述不正确的是( )。
A 、晶体视为连续介质,格波视为弹性波
B 、晶体中原子的振动是相互独立的
C 、有一支纵波两支横波
D 、晶格振动频率在0~ωD 之间(ωD 为德拜频率)
8、 随着T 的增加,费米分布函数f (E )发生变化的能量范围( )。
A 、变宽
B 、变窄
C 、不变
D 、不确定
9、 下列能带图中是导体的是( )。
a)
A B C
题目 一 二 三 四 五 六 总成绩 复核 得分 阅卷教师
得分
得分
材料科学与工程 学院 专业 级 班 姓名: 学号:
2015—2016学年春季学期期末考试试题
------------------------------------密------------------------------------封------------------------------------线---------------------------------
A
B
D
C
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除。