固体物理作业答案

1、固体物理课后作业答案第一章 1.1 有许多金属即可以形成体心立方结构，也可以形成面心立方结构。 从一种结构转变为另一种结构时体积变化很小。设体积变化可以忽略，并以 和 代表面心立方和体心立方结构中最近邻原子间的距离，试问 等于多少？答：由题意已知，面心、体心立方结构同一棱边距离相等，都设为a: 对于面心立方，处于面心的原子与顶角原子的距离为： 对于体心立方，处于体心的原子与顶角原子的距离为： 那么fRbRbfRRaRf22aRb233632aaRRbf 1.2 晶面指数为（）的晶面ABC是离原点O最近的晶面，OA、 OB和OC分别与基矢a1 ，a2 和a3 重合，除O点外，OA、OB和OC上是

2、否 有格点？若ABC面的指数为（）情况又如何？ 答:晶面指数为（）的晶面为ABC，其是离O点最近的晶面， 其截距为a1， a2， a3，故除O点外，OA上有一个格点（A点），OB， OC上没有。若ABC的晶面指数为（），其截距为 则除O点外，OA，OB，OC上均没有格点。 2a3a4a 1.3在六方晶系中，晶面常用 个指数（hkil） 来表示，如图所示，前 个指数表示晶面族中最靠近原点的晶面在互成 1200的共平面轴a1 ，a2， a3上的截距a1 / h， a 2/ k ， a3 / i ，第 个指数表示该晶面的六重轴c 上的截距为c / l 。证明：i = -(h+ k) 并将下列（hkl

3、 ）表示的晶面改 用（ hkil ） 表示（001）（-133）（1-10）（3-23）（100）（010） （-2-13）。 答：（1）证明：设晶面族的间距为d，晶面法向方向的单位矢量为n0。因为晶面族（hkil）中最靠近原点的晶面ABC在a1 、a2、a3 轴上的截距分别为a1 / h， a 2/ k ， a3 / i ，因此 a1 n0=hd a2 n0=kd a3 n0 =id .（1） 由于 a3=-（ a1 + a2 ） a3 n0= -（ a1 + a2 ） n0 把（1）式的关系代入，即得 id=-（hd+kd） i=-（h+k）（得证） 根据上面的证明，可以转换晶面族为： （

4、001） （0001）（-133）（-13-23）（1-10）（1-100） （3-23）（3-2-13）（100）（10-10）（010）（01-10） （-2-13）（-2-133） 1.4如将等体积的硬球堆成下列结构，求证球可能占据的最大体积与总 体积之比为 :（1）简立方： （2）体心立方： (3)面心立方： (4)六方密堆积： （5）金刚石： 6836262163第二章所以压缩因子 OUmnVK09/1解： 由平衡条件 得 由题意得 解得 晶体为体心立方 ?nmrr2NrU 0drrdU0rrm-n10mnr rB-rAru9m101 -91m-n10108 .2B1A9mnr J190900108rB-rAru28-105-1052. 2-B10057. 1-A934N 10301100rr2201018.1rB2-rA90rN91rrur9N1K0?答： CsCl为离子型晶体，n=11.5 马德隆常数 =1.763 CsCl的势能为 由 得 其中e=1.6 10-19 0=8.85 10-12 因此 ?n02rB-r4e2N-ru 0drrdu orr131-1 -n002107 . 6rn4eB N105.6rB-r4e2N-ru19-n0002第三章第五章答： 3 -31-e2322m231 -