固体电子导论答案

固体电子导论答案【篇一：大学计算机思维导论第一讲习题答案】用计算环境的演化思维是怎样概括的？________。得分/总分a.程序执行环境由cpu-内存环境，到cpu-存储体系环境，到多cpu-多存储器环境，再到云计算虚拟计算环境b.网络运行环境---由个人计算机、到局域网广域网、再到internetc.元器件---由电子管、晶体管、到集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路d.上述全不对正确答案：a你没选择任何选项2计算之树中，网络化思维是怎样概括的________。a.局域网、广域网和互联网b.机器网络、信息网络和人-机-物互联的网络化社会c.机器网络、信息网络和物联网d.局域网络、互联网络和数据网络正确答案：b你没选择任何选项3人类应具备的三大思维能力是指_____。a.抽象思维、逻辑思维和形象思维b.实验思维、理论思维和计算思维c.逆向思维、演绎思维和发散思维d.计算思维、理论思维和辩证思维正确答案：b你没选择任何选项4如何学习计算思维？_____。a.为思维而学习知识而不是为知识而学习知识b.不断训练，只有这样才能将思维转换为能力c.先从贯通知识的角度学习思维，再学习更为细节性的知识，即用思维引导知识的学习d.以上所有正确答案：d你没选择任何选项5自动计算需要解决的基本问题是什么？_______。a.数据的表示，数据和计算规则的表示b.数据和计算规则的表示与自动存储c.数据和计算规则的表示、自动存储和计算规则的自动执行d.上述说法都不正确正确答案：c你没选择任何选项6计算机器的基本目标是什么？_______。a.能够辅助人进行计算，能够执行简单的四则运算规则b.能够执行特定的计算规则，例如能够执行差分计算规则等c.能够执行一般的任意复杂的计算规则d.上述说法都不正确正确答案：c你没选择任何选项7摩尔定律是指_______。a.芯片集成晶体管的能力每年增长一倍，其计算能力也增长一倍b.芯片集成晶体管的能力每两年增长一倍，其计算能力也增长一倍c.芯片集成晶体管的能力每18个月增长一倍，其计算能力也增长一倍d.芯片集成晶体管的能力每6个月增长一倍，其计算能力也增长一倍正确答案：c你没选择任何选项8计算之树概括了计算学科的经典思维，它从几个维度来概括的？________。a.三个维度：计算技术、计算系统与问题求解b.四个维度：计算技术的奠基性思维、通用计算环境的演化思维、社会自然与计算的融合思维、交替促进与共同进化的问题求解思维c.五个维度：计算技术的奠基性思维、通用计算环境的演化思维、社会/自然与计算的融合思维、交替促进与共同进化的问题求解思维、由机器网络到网络化社会的网络化思维d.六个维度：计算技术的奠基性思维、通用计算环境的演化思维、社会自然与计算的融合思维、问题求解思维、网络化思维和数据化思维正确答案：d你没选择任何选项9计算机包括_____。a.软件b.台式机、便携机c.嵌入在各种设备中的芯片d.以上所有正确答案：d你没选择任何选项10计算之树中，计算技术的奠基性思维包括________。a.0和、程序和递归；b.0和、程序、递归和算法c.0和、程序、递归、算法和网络d.上述全不对正确答案：a你没选择任何选项11计算学科的计算研究什么?_______。a.面向人可执行的一些复杂函数的等效、简便计算方法b.面向机器可自动执行的一些复杂函数的等效、简便计算方法c.面向人可执行的求解一般问题的计算规则d.面向机器可自动执行的求解一般问题的计算规则正确答案：d你没选择任何选项12“人”计算与“机器”计算有什么差异?_______。a.“人”计算宁愿使用复杂的计算规则，以便减少计算量能够获取结果，机器”计算则需使用简单的计算规则，以便于能够做出执行规则的机器b.“机器计算使用的计算规则可能很简单但计算量却很大，尽管这样，对越来越多的计算，机器也能够完成计算结果的获得c.“机器可以采用“人所使用的计算规则，也可以不采用“人”所使用的规则d.上述说法都正确正确答案：d你没选择任何选项13衡量微处理器芯片性能好坏的指标包括_______。a.机器字长--字长越大越好，机器主频--主频越高越好，功耗--功耗越低越好b.晶体管数量--晶体管数量越多越好c.微处理器所能完成的功能--指令种类越多越好d.上述所有正确答案：d你没选择任何选项14衡量存储设备性能的指标包括_______。a.存储容量--容量越大越好，存取速度--速度越快越好b.价格--价格越低越好，功耗功耗越低越好c.可靠性与持久性--越高越长越好d.上述所有正确答案：d你没选择任何选项15计算系统的发展方向_______。a.各个部件乃至整体的体积越来越小b.将越来越多的cpu集成起来，提高计算能力c.越来越拥有人的智能，使人-计算机-物体互联在一起d.上述都是正确答案：d你没选择任何选项16关于计算系统的网络化的说法正确的是_______。得分/总分a.物联网能够使物与物、物与人通过互联网连接在一起，因此，未来互联网将被物联网所取代b.社会网络能够使人与人通过互联网连接在一起，因此，未来互联网将被社会网络或社交网所取代c.未来互联网将发展为包括物联网、社会网络、服务网络以及与现实中各种网络深度融合的网络系统d.未来互联网将发展为全3维的虚拟世界网络正确答案：c你没选择任何选项17ibm提出的smartplanet基本特点是什么_______。a.使社会万事万物可感知，即能将万事万物的信息数字化b.使社会各种事物、每个人员都可与互联网相联，实现互联互通c.使社会/自然系统具有更好的自适应性、自调节性，最优化地满足人们工作、生活的需要d.上述内容结合在一起才是smartplanet正确答案：d你没选择任何选项18计算之树中，两类典型的问题求解思维是指________。a.抽象和自动化b.算法和系统c.社会计算和自然计算d.程序和递归正确答案：b你没选择任何选项19本课程中拟学习的计算思维是指_____。a.计算机相关的知识b.算法与程序设计技巧c.蕴含在计算学科知识背后的具有贯通性和联想性的内容d.知识与技巧的结合正确答案：c你没选择任何选项20下列说法正确的是_______。a.一般计算机中仅配备有rom、ram存储器、磁盘、磁带等存储器b.软盘是由软性材料制作的永久存储器c.软盘是可移动的可更换的永久存储器d.固态硬盘、usb移动硬盘是当前常见的非永久存储器正确答案：c你没选择任何选项21关于计算系统，下列说法正确的是_______。a.计算系统由输入设备、输出设备和微处理器构成b.计算系统由输入设备、输出设备和存储设备构成c.计算系统由微处理器、存储设备、输入设备和输出设备构成d.计算系统由微处理器和存储设备构成正确答案：c你没选择任何选项22为什么要学习计算思维?因为_______。a.计算学科知识膨胀速度非常快，知识学习的速度跟不上知识膨胀的速度，因此要先从知识的学习转向思维的学习，在思维的指引下再去学习知识b.如果理解了计算思维，则便具有了融会贯通、联想启发的能力，这样再看计算学科的知识便感觉他们似乎具有相同的道理或原理，只是术语不同而已c.学习计算思维并不仅仅是学习计算机及相关软件的原理，因为社会/自然中的很多问题解决思路与计算学科中的方法和原理是一致的，计算思维的学习也可以提高解决社会/自然问题的能力d.不仅仅是上述的理由,有很多理由说明大思维比小技巧更重要，思维的学习比知识的学习更重要正确答案：d你没选择任何选项23电子计算机器的基本特征是什么？_______。a.基于二进制--存储0和1的元件如电子管、晶体管等b.基于二进制的运算与变换，电子技术实现计算规则c.集成技术实现更为复杂的变换d.上述所有正确答案：d你没选择任何选项【篇二：材料科学与工程导论课后习题答案杨瑞城蒋成禹】1.为什么说材料的发展是人类文明的里程碑？材料是一切文明和科学的基础，材料无处不在，无处不有，它使人类及其赖以生存的社会、环境存在着紧密而有机的联系。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和人类生活带来巨大的变化。2.什么是材料的单向循环？什么是材料的双向循环？两者的差别是什么？物质单向运动模式：资源开采-生产加工-消费使用废物丢弃”双向循环模式：以仿效自然生态过程物质循环的模式，建立起废物能在不同生产过程中循环，多产品共生的工业模式，即所谓的双向循环模式（或理论意义上的闭合循环模式）。差别：单向循环必然带来地球有限资源的紧缺和破坏，同时带来能源浪费，造成人类生存环境的污染。无害循环：流程性材料生产中，如果一个过程的输出变为另一个过程的输入，即一个过程的废物变成另一个过程的原料，并且经过研究真正达到多种过程相互依存、相互利用的闭合的产业“网”、“链”，达到了清洁生产。3.什么是生态环境材料？生态环境材料是指同时具有优良的使用性能和最佳环境协调性能的一大类材料。这类材料对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求在制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓环境材料，实质是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料，任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应被视为环境材料。4.为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程？材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系，即集中了解材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面，与此相对应，材料工程部分是在上述结构性能关系的基础上，设计材料的组织结构并在工程上得以实施与保证，产生预定的种种性能，即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用，以便发展、制备、改善和使用材料，满足具体要求。两者只是侧重点不同，并没有明显的分界线，一般在使用材料科学这一术语时，通常都包含了材料工程的许多方面；而材料工程的具体问题的解决，毫无疑问，都必须以材料科学作为基础与理论依据，所以材料科学与材料工程是一个整体。5.现代材料观的六面体是什么？怎样建立起一个完整的材料观？材料科学与工程研究材料组成、性能、生产流程和使用效能四个要素，构成四面体。成分、合成与加工、结构、性能及使用效能连接在一起组成一个六面体。6.什么是材料的使用效能？指材料在使用条件下的表现，如使用环境、受力状态对材料特征曲线以及寿命的影响。效能往往决定着材料能否得到发展和使用。7.试讲一下材料设计与选用材料的基本思想与原则？材料设计是应用已知理论与信息，预报具有预期性能的材料，并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计，以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。从工程角度，材料设计是依据产品所需材料的各项性能指标，利用各种有用信息，建立相关模型，制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法，以满足特定产品对新材料的需求。选材原则：）胜任某一特定功能；2）综合性能比较好；）材料性能差异定量化；）成本、经济与社会效益；）与环境保护尽可能地一致，即对环境尽可能友好。选材思想：设计工艺材料-用户最佳组合的结果第二章工程材料概述工程材料分为：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料以及不宜归入上述四类的“其他材料。1.什么是黑色金属？什么是有色金属？黑色金属主要是指钢铁和其他铁基合金，以及铬、锰及其合金，以其他金属为基的合金称为有色金属或称为非铁合金。二者总称为金属材料。2.碳钢和合金钢如何分类？含碳量不同：wc）0.25%低碳钢；w（）=0.25%~0.55%中碳钢；w（c）0.55%高碳钢；用途：结构钢：制造各种金属构件和机械零件；工具钢用来制造各种刃具、模具和量具；质量等级：普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢（杂质元素或缺陷程度不同）p14各种牌号合金钢用途分类：合金结构钢、合金工具钢和特种性能钢（特殊钢）按化学成分分类，可分为锰钢、铬钢、铬镍钢等。合金元素的质量分数：低合金钢（合金质量分数低于）、中合金钢（）和高合金钢（大于）热处理后显微组织分类：珠光体钢、贝氏体钢、铁素体钢等特殊钢主要包括各类不锈钢，其他还有耐热钢、抗氧化钢、耐磨钢3.铸铁材料是怎样分类的？应用时怎样选择？铸铁是碳的质量分数大于的铁碳合金，同时含有较多的si、mn和其他一些杂质元素，为了提高铸铁的性能，加入一定量的合金元素，称之为合金铸铁。同钢相比，铸铁熔炼简便，成本较低，具有优良的铸造性能、很高的耐磨性、良好的减震性能和切削加工性能，且缺口敏感性低等特点。因此铸铁广泛用于机械、冶金、石化、交通、建筑、国防等领域。白口铸铁室温组织的碳全部或绝大部分以化合物渗碳体fe3c存在，断口呈银白色，称白口铸铁。性能硬而脆，难以加工，很少应用。灰口铸铁碳全部或大部分以片状石墨形式存在，组织中没有硬脆的莱氏体。断口呈暗灰色。价格低廉，容易切削加工，可用于制造汽缸、泵体、支座以及机床床身等。球墨铸铁石墨为球状的铸铁综合力学性能好，可用于制造一些重要的机器零件，如曲轴、凸轮轴、齿轮等。可锻铸铁碳以团絮状石墨形式存在。高强度铸铁，制造一些形状复杂，承受冲击载荷的薄壁小件。蠕墨铸铁组织为钢基体上分布着蠕虫状石墨。制造工作温度较高或是具有较大温度梯度的零件，如大型柴油机汽缸盖、制动盘、排气管、钢锭模、金属型等。合金铸铁分为耐磨铸铁：制造机床导轨、汽车发动机缸套等零部件。耐蚀铸铁主要用于化工部门、造船部门使用的管道、阀门、泵类等零件。4.铜合金在工程中怎样应用？纯铜的机械性能较低，为满足制作工程结构的要求，加入不同的合金元素制成铜合金，实现固溶强化、时效强化和过剩相强化，从而提高其性能。黄铜（cu—zn合金）、青铜（—sn合金）、白铜（cu—ni合金）。5.钛合金为什么耐蚀？钛合金主要应用在那些领域？钛在大气中极易形成氧化钛薄膜，因此在很多介质中有极高的抗腐蚀性，特别在海水中不腐蚀。广泛应用于航空、航天领域以及大量民用工程，如高尔夫球具、人造关节、牙齿等。6.环境材料的内涵是什么？具有优良性能、与环境相协调、有利于环保的一类材料。分为天然材料（如木制材料等）、循环再生材料、低环境负荷材料以及环境功能材料。7.陶瓷材料是如何分类的？陶瓷可定义为经过高温处理所合成的无机非金属材料。传统陶瓷按用途可分为日用陶瓷、建筑陶瓷等。现代陶瓷按性能和应用范围又可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷等。8.什么是结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷？试列举各自典型材料及主要应用。结构陶瓷：作为结构部件的特种陶瓷1.氧化铝陶瓷是一种以al2o3为主要成分的陶瓷，其中al2o3的质量分数在45%以上。根据al2o3的质量分数大小又可分为75瓷、95瓷、99瓷，它们的质量分数分别是、95%、。75瓷属于刚玉-莫来石瓷，95、99瓷属于刚玉瓷。刚玉瓷的性能最佳，但生产工艺复杂，成本高。刚玉莫来石瓷性能较差，但成本低。优点：）很高的机械性能和介电性能2）耐高温；）化学稳定性好，耐酸碱，且高温下也不会氧化；4）优良的电绝缘性能，特别是高频下的电绝缘性能好。缺点：脆性大，不能承受冲击载荷，且抗热震性差，不能承受突然的环境温度变化。氧化铝陶瓷应用：纺织用的导线器及火箭用的导流罩，氩弧焊机的气体罩、喷砂用的喷嘴、熔化金属的坩埚、高温热电偶套管、火花塞。2.氮化硅陶瓷性能：）良好的化学稳定性，除hf以外，耐各种无机酸和碱溶液复试，也能抵抗熔融非铁金属的侵蚀；2）优异的电绝缘性能；3）硬度高，耐磨性好，摩擦系数小，且本身具有自润滑性；4）热膨胀系数小，优异的抗高温蠕变性能，抗热震性能好应用：高温轴承；测量铝液热电偶套管的理想材料；冶金和热加工工业的广泛应用。3.碳化硅陶瓷性能：）高温强度大；2）常温硬度高，耐磨性好；3）耐蚀性强，与各种酸都不起作用；）导热能力强应用：）火箭尾喷管的喷嘴；）燃气轮机叶片，轴承；）高温下热交换器，如核燃料的包封材料；4）耐磨，可制作各种泵的密封圈。4.六方氮化硼性能：）良好的导热性和热稳定性；2）良好的电绝缘性，高温介电强度高；3）良好的化学稳定性；4）硬度低，自润滑性应用：1）理想的高温绝缘和散热材料，热电偶套管，半导体散热绝缘零件；）耐热耐腐蚀，制成高温构件，如火箭燃烧室内衬；）粉状六方氮化硼可作耐高温、高载荷、耐腐蚀的润滑剂，在玻璃和金属成型中做脱模剂。工具陶瓷1.硬质合金：又称粘结碳化物，它是由金属粘结相和碳化物硬质相组成的粉末冶金材料，也属于复合材料。其中硬质相主要成分是wc、tic，其次是、nbc、vc等。粘结金属用铁族金属及其合金，以钴为主。成分与性能碳化物硬质相是硬质合金的骨架，起坚硬耐磨的作用，co作为粘结相，使材料具有一定的强度和韧性，随着含co量的增加，硬度下降，而强韧性增加。粗加工选用co高的合金，精加工选用co低的合金。三类普通硬质合金：yt类适合加工韧性材料；yg类适合加工硬脆材料；yw类都可以，万能硬质合金。性能：与工具钢相比，室温硬度较高，热硬性好，耐磨性好，刀具切削效率高。由于硬度太高，性脆，很难机械加工，因而普通硬质合金常制备成刀片，镶在刀上使用。应用：刀具材料低钴（w（））普通硬质合金用于车刀、铣刀、转头；矿山工具中钴（w（））普通硬质合金主要用于制作中硬和硬岩冲击回转钻进钻头；低钴硬质合金用于制作地质和石油钻探中的旋转钻进钻头。模具和量具中钴普通硬质合金用于制作拉伸模、拉拔模等；高钴硬质合金可用于制作冲击负荷较大的挤压模、冷镦模、冲压模等。高硬度的结构件，如喷嘴、轴承；在尖端技术方面，火箭头，人造卫星返回大气层防燃烧的遮板等。2.金刚石性能：自然界硬度最高，极高弹性模量，导热率最高，极好的绝缘性，电子和空穴的迁移率高，掺入硼可制造半导体；热敏、透红外光等物质性质及良好的耐蚀性。应用：刀具、工具、结构、功能材料3.立方碳化硼性能：很高的硬度、抗压强度、热稳定性、化学惰性和极好的导热性。应用：刀具，模具，也可制成拉丝模、散热片，中子遮蔽窗口和高温半导体。9.功能陶瓷是怎样定义的？通过光电磁力热、化学、生物化学等作用后，具有特殊功能的陶瓷。10.高聚物材料是怎样分类的？11.塑料有哪些特性？热塑性塑料主要有哪几种？热固性塑料主要有哪几种？12.什么是橡胶它是怎样分类的？13.合成纤维有哪些特性？主要用途是什么？14.胶黏剂有哪些作用？涂料有哪些用途？【篇三：电子结构计算导论学习提纲答案】xt>闭壳层系统，以稀有气体和分子晶体为代表，它们之间的键通常用弱的范德瓦耳斯力来描述，趋于形成密堆型固体，如fcc、hcp、bcc离子晶体是电负性相差很大的元素形成的化合物，其特征是电荷转移形成闭壳层的离子，导致其结构密堆排列，大的阴离子和小的阳离子之间的库仑力最大。金属系统由于对电子激发而言没有带隙，是导体。其能带很容易接受不同数量的电子，导致金属能与不同价态的金属形成合金，并使其易于密堆型排列，如fcc、、bcc等。共价键包括电子价态的一个完整的变化，在固体中从那些孤立的原子或离子到明确的键态，以电子对来形成键。氢键通常被认为是另外一种键，它非常特殊，因为它是唯一一种没有核心电子化学活性元素，质子吸引电子2.材料的电荷密度揭示了材料的哪些特征？(1)核密度；(2)德拜—瓦勒因数，它描述由于热和零点运动（由核决定的）导致平均电荷密度的smearing；由于键和电荷转移导致密度的变化dpd2eb=-?=?d?d?24.应力张量的定义式；?????应力张量的定义式：1?etotal??u??，其中u??是对称化应变张量（二阶张量）。5.磁化率与能量的关系式并解释式中各量的物理意义;stoner推导出的磁化率表达式;（）磁化率与能量的关系式：e?e(vm)?etotal(vm)dem(r)??dvm(r)?(r,r?)??dm(r)d2e?dvm(r?)dvm(r)dvm(r?)n(0)m(r):自旋磁量子数；磁化率与zeeman场场强乘积；（2）stoner推导出的磁化率表达式：??1?in(0)6.给出能量,作用于核上的力以及力常数之间的关系式;能量,作用于核上的力以及力常数之间的关系式：e?e({ri})?etotal({ri})defi??dricij??dfid2e?drjdridrj7.解释冻结声子”方法、“响应函数”/“格林函数方法；8.举例说明量子分子动力学可以处理的问题;9.对于基态有n个电子的体系给出基本带隙(fundamentalgap)的表达式;10.写出多电子体系的hamiltonian,并解释各项的物理意义；??2课本52页（）h??2mezizje2zie21e2?221????????i???2|r?r|2m2i?j|ri?rj||r?r|ii.ii?jiijiii2i第一项是电子动能，第二项核与电子相互作用能，第三项是电子之间相互作用能，第四项是核动能，最后一项是核与核相互作用能。11.解释born-oppenheimer近似（绝热近似）；在热力学统计物理、固体物理中，可近似认为，某一时刻电子的运动状态只由该时刻原子核在晶体中的位置决定，电子状态的能量是晶格位行的函数，称为绝热近似。12.写出原子单位（atomicunits）下多电子体系的hamiltonian；??2h??2me作用能zie21e2??????2i?j|ri?rj|ii.i|ri?ri|2i课本52页（）这个式子中去掉第四、五项，其余意义同第十题一样。第一项是电子动能，第二项核与电子相互作用能，第三项是电子之间相互13.给出描述非相对论量子体系的含时schr?dinger方程；?d???ri?;t??????i??h???ri?;t?,???ri?;t????r1,r2,?;t?dt14.给出hamiltonian期望值的总能量的表达式；e??|h|?|????????h?t?int??d3rvext(r)n(r)?eii第一项是动能项，第二项是势能项，第三项是电子和外场的作用势能，第四项是核与核的作用势能。15.写出凝聚态物质中经典coulomb能的表达式，并给出基于经典coulomb能总能量的表达式，解释其中各项的物理意义；16.广义力和hellmann-feynman定理;17.广义变分定理(generalizedvirialtheorem);变分原理variationalprinciple：把一个物理学问题（或其他学科的问题）用变分法化为求泛函极值（或驻值）的问题，后者就称为该物理问题（或其他学科的问题）的变分原理。如果建立了一个新的变分原理，它解除了原有的某问题变分原理的某些约束条件，就称为该问题的广义变分原理；如果解除了所有的约束条件，就称为无条件广义变分原理，或称为完全的广义变分原理p396变分表达式引进拉格朗日成子（lagrangemultiplier）把有约束条件的变分原理化为较少（或没有）约束条件的变分原理的方法18.密度矩阵的概念;密度矩阵，量子统计中描述系统状态的量，是指在量子力学中，系统可处的状态可以是量子单态，也可以是多个量子单态以某种概率