1 简正坐标：经过简正变换，它已不再是描述某一个原子运动的坐标了，而是反映晶体中所有原子整体运动的坐标
简正模式：晶体中所有原子共同参与的同一频率的简谐振动称为简正模式
声子是晶体格波的能量量子，一种格波即一种模式称为一种声子，对于有n个原子组成的一维单原子链，有n个格波，既有n种声子。
声子只是反映晶体原子集体运动状态的激发单元，它不能脱离固体而单独存在，他并不是一种真实的粒子，只是一种准粒子。
声子的作用过程遵从能量守恒和准动量守恒。
若每个原胞中有s个原子，一维晶格振动有s个色散关系式（s支格波），其中：1支声学波，（s-1）支光学波。
晶格振动格波的总数=晶体的自由度数。
晶格振动波失的总数=晶体的原胞数
用可见光散射方法只能测定原点附近的很小一部分长波声子的振动谱，而不能测定整个晶体振动谱，这是可见光散射法的最根本的缺点。
入射光与晶格振动的光学波相互作用所引起的频率改变的非弹性散射，称为拉曼散射。频率减小的称为stokes散射：频率增加的称为anti-stokes散射。
简谐近似：系统的是能函数在平衡位置附近展开成泰勒级数，当只保留至相对平衡位置位移的二次方项时，称为简谐近似。
第一章 金属自由电子气体模型习题及答案
1. 你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的？
[解答] 自由电子论只考虑电子的动能。在绝对零度时，金属中的自由（价）电子，分布在费米能级及其以下的能级上，即分布在一个费米球内。在常温下，费米球内部离费米面远的状态全被电子占据，这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上，能够发生能态跃迁的仅是费米面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变。也就是说，常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能十分相近。
2. 晶体膨胀时，费米能级如何变化？
[解答] 费米能级
3/222)3(2nmEoF ，
课程代码：
课程名称：结晶学与矿物学
课程英文名称：Crystallography and Mineralogy
课程类别：专业基础课
课程面向对象：地质学理科基地班
课程负责人：李胜荣
《结晶学与矿物学》教学大纲
（总学时：128 讲课学时：64 实验学时：64）
一、课程教学目的
本课程分为《结晶学与矿物学》（一）和《结晶学与矿物学》（二）两部分。《结晶学与矿物学》（一）占96学时，与地质学、地球化学和资源勘查工程（固体矿产类）等专业96学时的《结晶学与矿物学》课程安排相同。
通过本课程的教学，使学生较系统掌握结晶学与矿物学的基础理论、基本知识和基本技能。结晶学部分主要包括晶体的基本性质及其所导出的若干规律；晶体生长和晶面发育的理论；晶体对称规律的认识和晶体的对称分类以及晶体化学的基本理论；要求能用所学理论解释有关矿物学现象。矿物学部分主要包括矿物的晶体化学分类；矿物的主要结构类型；各大类和各类矿物的晶体化学与形态物性通性；掌握50余种矿物的鉴定特征并掌握鉴定未知矿物的技能。初步掌握矿物学的研究方法；认识矿物的成因及其标型组合；初步认识矿物的主要用途。通过矿物学专题讨论，了解矿物学的最新进展。
二、课程教学的基本内容、要求及学时分配
《结晶学与矿物学》（一）分15章进行讲授。各章的基本内容、要求和学时分配如下：
第一章 绪论 2学时
着重讲述晶体的基本概念，空间格子的概念、要素和基本类型，晶体的基本性质。简述结晶学与矿物学的关系。要求掌握晶体的概念，晶体的基本性质。
第二章 晶体的生长与面角守恒定律 2学时
着重讲述晶体层生长和螺旋生长的机理，晶面发育的布拉维法则与周期键链理论。简述影响晶体生长的外因和面角守恒定律。要求能够用晶体生长和晶面发育的理论解释有关的矿物学现象。
第三章 晶体的测量和投影 2学时
《固体物理》考试知识点
第一章：晶体结构
1、基本概念： 基元，结点，点阵，晶格，简单格子，复式格子，原胞，固体物理学原胞，结晶学原胞，基矢，格矢，空间点阵学说的基本内容等。
2、基本知识点：立方晶系固体物理学原胞的惯用取法；NaCl、CsCl、金刚石、闪锌矿、钙钛矿结构、密堆积结构等常见晶体结构、七大晶系的基本特征；晶列的定义、性质和描述方法；晶面的定义、性质和描述方法；引入倒格子的目的；倒格子的性质；倒格子基矢与正格子基矢的解析关系。
3、基本技巧：会画特定晶面的原子排列状况；给出晶向指数和晶面指数，会画晶向和晶面；会计算晶面间距；会计算倒格子原胞基矢；会利用倒格子性质处理晶体学问题。
第二章、晶体的结合
了解晶体结合的基本类型、特点以及结合力的一般性质。
第三章、晶格振动和晶体的热学性质
1、基本概念： 格波；声子
2、基本知识点：格波波矢的取值范围和取值个数；格波与连续介质弹性波之间的比较；晶格振动的格波支数、本征频率数遵从的规律；为什么晶格振动问题必须用量子力学来处理；为什么说声子不是物理实在；经典理论在处理固体比热时遇到了什么样的困难；爱因斯坦模型和德拜模型的基本假设。
3、基本技巧： 会计算一维原子链晶格振动的色散关系；会计算晶格振动的频率分布函数(即：格波态密度)；会采用爱因斯坦模型、德拜模型、及在已知某种色散关系的前提下求解晶格比热。
第四章、晶体缺陷
了解晶体缺陷的基本概念、类型及位错的形态；会热缺陷的统计计算
第五章、金属自由电子理论
1、基本概念：费米面、功函数、接触电势差
2、基本知识点：金属中存在大量的自由电子，为什么电子气对比热的贡献却很小；
3、基本技巧： 会采用自由电子理论计算单位能量间隔内所能容纳电子数目；会计算金属中电子气的比热。 第六章、固体的能带理论
1、基本概念： 能带；有效质量
2、基本知识点：Bloch定理；周期性势场中电子的E(K)关系特征；电导与能带的关系；导体、半导体、绝缘体导电性质差异的起源。
欧阳阳理创编 2021.03.04
欧阳阳理创编 2021.03.04 结晶学和矿物学 赵珊茸 课后思考题
时间：2021.03.05 创作：欧阳理
这个温习资料有点多，耐心看看肯定有收获，考试加叻个油~给力
第一章 习 题
1.晶体与非晶体最实质的区别是什么?准晶体是一种什么物态?
答：晶体和非晶体均为固体，但它们之间有着实质的区别。晶体是具有格子构造的固体，即晶体的内部质点在三维空间做周期性重复排列。而非晶体不具有格子构造。晶体具有远程规律和近程规律，非晶体只有近程规律。准晶态也不具有格子构造，即内部质点也没有平移周期，但其内部质点排列具有远程规律。因此，这种物态介于晶体和非晶体之间。
2.在某一晶体结构中，同种质点都是相当点吗?为什么?
答：晶体结构中的同种质点其实不一建都是相当点。因为相当点是满足以下两个条件的点：a.点的内容相同；b.点的周围环境相同。同种质点只满足了第一个条件，其实不一定能够满足第二个条件。因此，晶体结构中的同种质点欧阳阳理创编 2021.03.04
欧阳阳理创编 2021.03.04 其实不一建都是相当点。
3.从格子构造观点出发，说明晶体的基赋性质。
答：晶体具有六个宏观的基赋性质，这些性质是受其微观世界特点，即格子构造所决定的。现辨别叙述：
a.自限性 晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反应。晶面、晶棱与角顶辨别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。从而招致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。
b.均一性 因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不合部分，化学成分与晶体结构都是相同的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。
