材料物理性能期末考試重點(diǎn)

1、 材料物理性能第一章考點(diǎn)1.電子理論的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，即古典電子理論、量子自由電子理論和能帶理論。古典電子理論假設(shè)金屬中的價(jià)電子完全自由，并且服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律；量子自由電子理論也認(rèn)為金屬中的價(jià)電子是自由的，但認(rèn)為它們服從量子力學(xué)規(guī)律；能帶理論則考慮到點(diǎn)陣周期場的作用?？键c(diǎn)2.費(fèi)米電子在T=0K時(shí)，大塊金屬中的自由電子從低能級(jí)排起，直到全部價(jià)電子均占據(jù)了相應(yīng)的能級(jí)為止。具有能量為Ef（0）以下的所有能級(jí)都被占滿，而在ef（o）之上的能級(jí)都空著，Ef（0）稱為費(fèi)米能，是由費(fèi)米提出的，相應(yīng)的能級(jí)稱為費(fèi)米能級(jí)?？键c(diǎn)3.四個(gè)量子數(shù)1、主量子數(shù)n2、角量子數(shù)l3、磁量子數(shù)m4、自旋量子數(shù)mss考點(diǎn)4.

2、思考題1、過渡族金屬物理性能的特殊性與電子能帶結(jié)構(gòu)有何聯(lián)系？過渡族金屬的d帶不滿，且能級(jí)低而密，可容納較多的電子，奪取較高的s帶中的電子，降低費(fèi)米能級(jí)。第二章考點(diǎn)5.載流子載流子可以是電子、空穴，也可以是離子、離子空位。材料所具有的載流子種類不同，其導(dǎo)電性能也有較大的差異，金屬與合金的載流子為電子，半導(dǎo)體的載流子為電子和空穴，離子類導(dǎo)電的載流子為離子、離子空位。而超導(dǎo)體的導(dǎo)電性能則來自于庫柏電子對(duì)的貢獻(xiàn)?？键c(diǎn)6.雜質(zhì)可以分為兩類一種是作為電子供體提供導(dǎo)帶電子的發(fā)射雜質(zhì)，稱為“施主”；另一種是作為電子受體提供價(jià)帶空穴的收集雜質(zhì)，稱為“受主”。摻入施主雜質(zhì)后在熱激發(fā)下半導(dǎo)體中電子濃度增加（np）,

3、電子為多數(shù)載流子，簡稱“多子”空穴為少數(shù)載流子，簡稱“少子”這時(shí)以電子導(dǎo)電為主，故稱為n型半導(dǎo)體。施主雜質(zhì)有時(shí)也就稱為n型雜質(zhì)。在摻入受主的半導(dǎo)體中由于受主電離（pn）,空穴為多子，電子為少子，因而以空穴導(dǎo)電為主，故稱為p型半導(dǎo)體。受主雜質(zhì)也稱為p型雜質(zhì)。考點(diǎn)7.我們把只有本征激發(fā)過程的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。考點(diǎn)8.在同一種半導(dǎo)體材料中往往同時(shí)存在兩種類型的雜質(zhì)，這時(shí)半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型主要取決于摻雜濃度高的雜質(zhì)。隨著溫度的升高本征載流子的濃度將迅速增加，而雜質(zhì)提供的載流子濃度卻不隨溫度而改變。因此，在高溫時(shí)即使是雜質(zhì)半導(dǎo)體也是本征激發(fā)占主導(dǎo)地位，呈現(xiàn)出本征半導(dǎo)體的特征（np。一般半導(dǎo)體在常溫下靠

4、本征激發(fā)提供的載流子甚少考點(diǎn)9.n型半導(dǎo)體的電阻率在不同溫區(qū)的變化規(guī)律祗址庶1祗址庶1胞利區(qū)丄木征IX禺邑2311型半導(dǎo)體屯陰率陋溫廈的變化在低溫區(qū)費(fèi)米能級(jí)高于施主能級(jí)，施主雜質(zhì)并未全部電離。隨著溫度的升高，電離施主增多使導(dǎo)帶電子濃度增加。與此同時(shí)，在該溫度區(qū)內(nèi)點(diǎn)陣振動(dòng)尚較微弱，散射的主要機(jī)制為雜質(zhì)電離，因而載流子的遷移率隨溫度的上升而增加。盡管電離施主數(shù)量的增多在一定程度上也要限制遷移率的增加，但綜合效果仍然使電阻率下降。當(dāng)溫度升高到費(fèi)米能級(jí)低于施主能級(jí)時(shí)，雜質(zhì)全部電離，稱為飽和區(qū)。由于本征激發(fā)尚未開始，載流子濃度基本上保持恒定。然而，這時(shí)點(diǎn)陣振動(dòng)的聲子散射已起主要作用而使遷移率下降，因而導(dǎo)

5、致電阻率隨溫度的升高而增高。溫度的進(jìn)一步升高，由于本征激發(fā)，載流子隨溫度而顯著增加的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聲子散射的作用，故又使電阻率重新下降?？键c(diǎn)10.電介質(zhì)的極化包括電子極化、原子（離子）極化和取向極化考點(diǎn)11.絕緣體作為材料使用可以分為絕緣材料和介電材料兩類。考點(diǎn)12.屬于介電性的有壓電性、電致伸縮性和鐵電性?？键c(diǎn)13.由于機(jī)械力的作用而激起表面電荷的效應(yīng)稱壓電效應(yīng)?？键c(diǎn)14.為什么鐵電體會(huì)有電滯回線主要是因?yàn)殍F電體是由鐵電疇組成的。研究表明，鐵電體并不是在一個(gè)方向上單一地產(chǎn)生自發(fā)極化，而是在許多小區(qū)域內(nèi)自發(fā)極化并具有不同的極化方向。每一極化方向相同的小區(qū)域稱為鐵電疇，而疇之間的界壁稱為疇壁。在

6、沒有外電場存在時(shí)，晶體的總電矩為零。考點(diǎn)15.現(xiàn)代超導(dǎo)理現(xiàn)代超導(dǎo)理論認(rèn)為，在很低溫度下，由于電子和聲子(點(diǎn)陣振動(dòng))的強(qiáng)相互作用，使得電子能夠成“對(duì)”地運(yùn)動(dòng)，在這些“電子對(duì)”之間存在著相互吸引的能量，這些成對(duì)的電子在材料中規(guī)則地運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果碰到物理缺陷、化學(xué)缺陷或熱缺陷，而這種缺陷所給予電子的能量變化又不足以使“電子對(duì)”破壞，則此“電子對(duì)”將不損耗能量，即在缺陷處電子不發(fā)生散射而無阻礙地通過，這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的非對(duì)稱分布狀態(tài)將繼續(xù)下去。這一理論揭示了超導(dǎo)體中可以產(chǎn)生永久電流的原因?？键c(diǎn)16.思考題1、試用能帶論概念解釋絕緣體和半導(dǎo)體滿帶：各能級(jí)都被電子填滿的能帶。滿帶中電子不參與導(dǎo)電過程。價(jià)帶：由價(jià)

7、電子能級(jí)分裂而形成的能帶。價(jià)帶能量最高，可能被填滿，也可不滿。空帶：與各原子的激發(fā)態(tài)能級(jí)相應(yīng)的能帶。正常情況下沒有電子填入。當(dāng)溫度接近熱力學(xué)溫度零度時(shí)，半導(dǎo)體和絕緣體都具有滿帶和隔離滿帶與空帶的禁帶。晶體電子恰好填滿了最低的一系列能帶，能量再高的能帶都是空的，而且最高的滿帶與最低的空帶之間存在一個(gè)很寬的禁帶(如gE25eV),那么，這種晶體就是絕緣體。半導(dǎo)體晶體電子填充能帶的狀況與絕緣體的沒有本質(zhì)不同，只是最高滿帶與最低空帶之間的帶隙較窄(為Eg=13eV),這樣，在T=OK時(shí)，晶體是不導(dǎo)電的，在THOK時(shí)，將有部分電子從滿帶頂部被激發(fā)到空帶的底部，使最高的滿帶及最低的空帶都變成部分填充電子的

8、不滿帶，晶體因而具有一定的導(dǎo)電能力。導(dǎo)體中存在未滿帶未滿帶未滿帶未滿帶(由于電子未充滿或能帶重疊)。絕緣體的特征是價(jià)電子所處的能帶都是滿帶，且滿帶與相鄰的空帶之間存在一個(gè)較寬的禁帶禁帶禁帶禁帶。例如，絕緣體金剛石禁帶的能隙(Eg)為5.2eV(或500kJmol-1),是個(gè)典型的絕緣體。半導(dǎo)體的能帶與絕緣體的相似，但半導(dǎo)體的禁帶要狹窄得多(一般在1eV左右)。例如，半導(dǎo)體硅和鍺的禁帶的能隙分別為1.12eV和0.67eV。2、一塊n型硅材料，摻有施主濃度ND=1.5x10i5/cm3,在室溫T=300K時(shí)本征載流子濃度Ni=1.3x10i2/cm3，求此時(shí)該塊半導(dǎo)體的多數(shù)載流子濃度和少數(shù)載流子

9、濃度。解：多數(shù)載流子濃度即為ND=1.5x1015/cm3由公式Ni2=NDxPD得PD=1.9x109/cm3此即為少數(shù)載流子濃度3、一硅半導(dǎo)體含有施主雜質(zhì)濃度ND=9x1015/cm3和受主雜質(zhì)濃度NA=1.1x1016/cm3,求在T=300K時(shí)(Ni=1.3x1010/cm3)的電子空穴濃度。解：由施主雜質(zhì)濃度為ND=9x1015/cm3,以及受主雜質(zhì)濃度為NA=1.1x1016/cm3可得凈受主雜質(zhì)濃度為PA=2x1015/cm3此即為凈pD由Ni2=nDxpD得nD=8.5x104/cm3此即為電子空穴濃度第三章考點(diǎn)17.概念辨析1、磁矩定義為M=ISn式中，M為載流線圈的磁矩；n

10、為線圈平面的法線方向上的單位矢量；S為線圈的面積；丨為線圈通過的電流。在磁性材料中存在磁矩。磁矩可看做由北極和南極組成的小磁棒，其方向由南指北2、磁場強(qiáng)度H：如果磁場是由長度為1，電流為I的圓柱狀線圈（N匝）產(chǎn)生的，對(duì)于磁場強(qiáng)度，不考慮材料介質(zhì)特性，僅由電流決定，則H=NI/lH的單位為安/米（A/m）。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度B：表示材料在外磁場H的作用下在材料內(nèi)部的磁通量密度，對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，則考慮介質(zhì)特性，由介質(zhì)和電流共同決定。B的單位為特斯拉（門或Wb/m2。注：B和H都是磁場向量，不僅有大小，而且有方向。4、單位體積的磁矩稱為磁化強(qiáng)度，用M表示，即M為在外磁場日的作用下，材料中因磁矩沿外場方向

11、排列而使磁場強(qiáng)化的量度。M的大小與外磁場強(qiáng)度成正比：M=H稱為磁化率，也是無量綱參數(shù)。表玉工兩種單也制的換算關(guān)系國際單位制奇斯單位制換算關(guān)系磁場強(qiáng)度H安/米A7m)奧斯特1安/米計(jì)10=奧斯特（CM磁化強(qiáng)度M安/峯m)高斯1安/米中高i（c3）磁感磁強(qiáng)度B待斯拉（T）高斯1T=l(r離斯(G)磁化率才無址綱無量鋼磁導(dǎo)率卩事利Z(H7nj)無宦綱考點(diǎn)18.磁場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁化強(qiáng)度及其關(guān)系磁場強(qiáng)度H：如果磁場是由長度為/,電流為I的圓柱狀線圈（N匝）產(chǎn)生的，對(duì)于磁場強(qiáng)度，不考慮材料介質(zhì)特性，僅由電流決定，則H=NI/lH的單位為安/米（A/m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B：表示材料在外磁場H的作用下在材料

12、內(nèi)部的磁通量密度，對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，則考慮介質(zhì)特性，由介質(zhì)和電流共同決定。B的單位為特斯拉（刁或Wb/m2。B和H都是磁場向量，不僅有大小，而且有方向。磁場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系為B=H式中，為磁導(dǎo)率，是材料的特性常數(shù)，表示材料在單位磁場強(qiáng)度的外磁場作用下，材料內(nèi)部的磁通量密度（見圖3.3（b）。的單位為亨/米（H/m）。在真空中（見圖3.3（a），磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo=oH式中，0為真空磁導(dǎo)率，它是一個(gè)普適常數(shù)，其值為4X10-7H/m。描述固體材料磁性的參數(shù)有相對(duì)磁導(dǎo)率，磁化強(qiáng)度M和磁化率r相對(duì)磁導(dǎo)率是材料的磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率0之比。r0單位體積的磁矩稱為磁化強(qiáng)度，用M表示，即M為在外磁場日的作

13、用下，材料中因磁矩沿外場方向排列而使磁場強(qiáng)化的量度。M的大小與外磁場強(qiáng)度成正比：M=H稱為磁化率，也是無量綱參數(shù)?？键c(diǎn)19.物質(zhì)的磁性分類統(tǒng)聒世甜料M=H稱為磁化率，也是無量綱參數(shù)?？键c(diǎn)19.物質(zhì)的磁性分類統(tǒng)聒世甜料S五姿遵陣的磁化曲線亞鐵強(qiáng)性材料抗昭性材科鐵昭牲材料考點(diǎn)20.磁化曲線BK“frftiBK“frfti圖3.10鐵磁體的磁化曲線和磁滯回線鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線（M-H或B-H）是非線性的。如圖OKB曲線所示隨磁化場的增加，磁化強(qiáng)度M或磁感強(qiáng)度B開始時(shí)增加較緩慢，然后迅速地增加，再轉(zhuǎn)而緩慢地增加，最后磁化至飽和。M稱為飽和磁化強(qiáng)度，B稱為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁化至飽和后，磁化強(qiáng)度不再隨外

14、磁場的增加而增加SS將一個(gè)試樣磁化至飽和，然后慢慢地減少H，則M也將減小，這個(gè)過程叫退磁。但M并不按照磁化曲線反方向進(jìn)行，而是按另一條曲線改變，如圖中的BC段所示。減小到零時(shí)，M=Mr（或Br=4Mr）oMBr分別稱為剩余磁化強(qiáng)度、剩余磁感強(qiáng)度（簡稱剩磁）。如果要使M=O（或B=0），則必須加上一個(gè)反向磁場以，稱為矯頑力。通常把曲線上的CD段稱為退磁曲線。從這里可以看出，退磁過程中M的變化落后于H的變化，這種現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象。考點(diǎn)21.磁彈性能物體在磁化時(shí)要伸長（或收縮），如果受到限制，不能伸長（或收縮），則在物體內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力（或拉應(yīng)力）。這樣，物體內(nèi)部將產(chǎn)生彈性能，稱為磁彈性能。因此，物體

15、內(nèi)部缺陷、雜質(zhì)等都可能增加其磁彈性能。考點(diǎn)22.技術(shù)磁化包含著兩種機(jī)制：壁移磁化和疇轉(zhuǎn)磁化。壁移磁化：在有效場作用下，自發(fā)磁化方向接近于H方向的磁疇長大，而與H方向偏離較大的近鄰磁疇相應(yīng)縮小，從而使疇壁發(fā)生位置變化其實(shí)質(zhì)是：在H作用下，磁疇體積發(fā)生變化，相當(dāng)于疇壁位置發(fā)生了位移。磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)磁化過程：在H工0時(shí)，鐵磁體磁疇內(nèi)所有磁矩一致向著H方向轉(zhuǎn)動(dòng)的過程。外磁場的作用是導(dǎo)致磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)的根本原因及動(dòng)力（即H工0時(shí)，總自由能將發(fā)生變化，其最小值方向?qū)⒅匦路植?磁疇的取向也會(huì)由原來的方向向H方向轉(zhuǎn)動(dòng)）考點(diǎn)23.改善鐵磁材料磁導(dǎo)率的方法有：消除鐵中的雜質(zhì)；把晶粒培育到很大的尺寸；造成再結(jié)晶織構(gòu)，即在再結(jié)晶

16、時(shí)使晶體的易軸（100）沿外磁場排列起來；退火時(shí)在一定方向施加磁場，并在冷卻過程中使磁場從居里點(diǎn)保持到材料只有很低范性的低溫，這就是磁場中的退火?？键c(diǎn)24.軟磁材料容易磁化和退磁的磁性材料稱為軟磁材料，即這類材料的磁滯回線很窄。其特點(diǎn)是矯頑力低，磁導(dǎo)率高，每周期的磁滯損耗（Q）小。它可分為金屬軟磁材料和非金屬軟磁材料?？键c(diǎn)25.思考題1、試說明下列磁學(xué)參量的定義和概念：磁化強(qiáng)度、矯頑力、飽和磁化強(qiáng)度、磁導(dǎo)率、磁化率、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁各向異性常數(shù)、飽和磁致伸縮系數(shù)。a、磁化強(qiáng)度：一個(gè)物體在外磁場中被磁化的程度，用單位體積內(nèi)磁矩的多少來衡量，成為磁化強(qiáng)度Mb、矯頑力He：個(gè)試樣磁化至飽和，如果要

17、=0或B=0，則必須加上一個(gè)反向磁場He,成為矯頑力。c、飽和磁化強(qiáng)度：磁化曲線中隨著磁化場的增加，磁化強(qiáng)度M或磁感強(qiáng)度B開始增加較緩慢，然后迅速增加，再轉(zhuǎn)而緩慢地增加，最后磁化至飽和。Ms成為飽和磁化強(qiáng)度，Bs成為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。d、磁導(dǎo)率：=B/H,表征磁性介質(zhì)的物理量，稱為磁導(dǎo)率。e、磁化率：從宏觀上來看，物體在磁場中被磁化的程度與磁化場的磁場強(qiáng)度有關(guān)。M=H，稱為單位體積磁化率。f、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度：將一個(gè)試樣磁化至飽和，然后慢慢地減少H，則M也將減少，但M并不按照磁化曲線反方向進(jìn)行，而是按另一條曲線改變，當(dāng)H減少到零時(shí)，M=Mr或Br=Mr（Mr、Br分別為剩余磁化強(qiáng)度和剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度

18、）g、磁滯消耗：磁滯回線所包圍的面積表征磁化一周時(shí)所消耗的功，稱為磁滯損耗Q（J/m3）h、磁晶各向異性常數(shù)：磁化強(qiáng)度矢量沿不同晶軸方向的能量差代表磁晶各向異性能，用Ek表示。磁晶各向異性能是磁化矢量方向的函數(shù)。i、飽和磁致伸縮系數(shù)：隨著外磁場的增強(qiáng)，致磁體的磁化強(qiáng)度增強(qiáng)，這時(shí)|也隨之增大。當(dāng)H=Hs時(shí)，磁化強(qiáng)度M達(dá)到飽和值，此時(shí)=，稱為飽和磁致伸縮所致。2、什么是自發(fā)磁化？鐵磁體形成的條件是什么？有人說“鐵磁性金屬?zèng)]有抗磁性”，對(duì)嗎？為什么？a、組成鐵磁性材料的原子或離子有未滿殼層的電子，因此有固有原子磁矩。在鐵磁性材料中，相鄰離子或原子的未滿殼層的電子之間有強(qiáng)烈的交換耦合作用，在低于居里溫

19、度并且沒有外加磁場的情況下，這種作用會(huì)使相鄰原子或離子的磁矩在一定區(qū)域內(nèi)趨于平行或者反平行排列，處于自行磁化的狀態(tài)，稱為自發(fā)磁化。b、鐵磁性材料具有一個(gè)磁性轉(zhuǎn)變溫度:居里溫度Tc。一般自發(fā)磁化隨環(huán)境溫度的升高而逐漸減小，超過居里溫度Tc后全部消失，此時(shí)材料表現(xiàn)出順磁性，材料內(nèi)部的原子磁矩變?yōu)榛靵y排列。只有當(dāng)TVTc時(shí)，組成鐵磁性材料的原子磁矩在磁疇內(nèi)才平行或反平行排列，材料中有自發(fā)磁化。材料內(nèi)部相鄰原子的電子之間存在一種來源于靜電的相互交換作用，由于這種交換作用對(duì)系統(tǒng)能量的影響，迫使各原子的磁矩平行或反平行排列，形成自發(fā)磁化。c、材料的磁性來源于電子的軌道運(yùn)動(dòng)和電子的自旋運(yùn)動(dòng)。所有的材料處于磁

20、場中時(shí)，外磁場都會(huì)對(duì)電子軌道運(yùn)動(dòng)回路附加有洛倫茲力，使材料產(chǎn)生一種抗磁性，其磁化強(qiáng)度和磁場方向相反?？勾判允请娮榆壍肋\(yùn)動(dòng)感生的，因此所有物質(zhì)有抗磁性。但并非所有物質(zhì)都是抗磁體，這是因?yàn)樵油€存在著軌道磁矩和自旋磁矩所組成的順磁磁矩。原子系統(tǒng)具有總磁矩時(shí)，只有那些抗磁性大于順磁性的物質(zhì)才成為抗磁體。3、什么叫磁彈性能？他受哪些因素影響？物體在磁化時(shí)伸長或收縮受到限制，則在物體內(nèi)部形成應(yīng)力，從而內(nèi)部將產(chǎn)生彈性能，即磁彈性能。物體內(nèi)部的缺陷、雜質(zhì)等都可以增加其磁彈性能。對(duì)于多晶體而言，若磁彈性能是由于應(yīng)力的存在而引起的，那么磁化方向和應(yīng)力方向的夾角、材料所受的應(yīng)力、飽和磁致伸縮系數(shù)和單位體積中的

21、磁彈性能都會(huì)影響該磁彈性能。4、技術(shù)磁化過程可分為那幾個(gè)階段，各個(gè)技術(shù)磁化階段的特點(diǎn)是什么？什么叫單疇體？單晶體一定是單疇體嗎？IIZ_tXaT厶上*、廠F4一rT*rIiab才m慶八與h曲線不再是線性。此階段中t-h4-XriMrtJ-U/liJ多M厶HJLn-rLf-/rAn一ix公甘C口TAA/匚日厶厶44-八r口、十ZUC當(dāng)磁化到SI第四部分禾:書上為三個(gè)過程，但相對(duì)而言我認(rèn)為這個(gè)答案更為合理和完整。若有疑慮，可省說法一、具有強(qiáng)磁化強(qiáng)度的顆粒如磁鐵礦其自發(fā)能隨著體積增大能夠迅速增大。在某些非子自旋最終定向排列。這種顆粒被均勻磁化，并被稱為單疇（singledomain,SD）。當(dāng)磁化到

22、SI第四部分禾:書上為三個(gè)過程，但相對(duì)而言我認(rèn)為這個(gè)答案更為合理和完整。若有疑慮，可省說法一、具有強(qiáng)磁化強(qiáng)度的顆粒如磁鐵礦其自發(fā)能隨著體積增大能夠迅速增大。在某些非子自旋最終定向排列。這種顆粒被均勻磁化，并被稱為單疇（singledomain,SD）。說法二、多疇的大塊材料在很強(qiáng)的外磁場的作用下，被磁化至飽和狀態(tài)，整塊材料內(nèi)的自發(fā)磁化強(qiáng)度基本上取在個(gè)磁化方向上，形成一個(gè)單疇。單晶體不一定是單疇體假如單晶半徑為R，單疇體的臨界尺寸為r，如果Rr,則不是單疇結(jié)構(gòu)；如果Rr,則肯定是單疇結(jié)構(gòu)。也就是說，單疇體有一個(gè)臨界尺寸，但臨界尺寸r不一定是單晶尺寸。當(dāng)R0第四章考點(diǎn)26.金屬的摩爾定容熱容由點(diǎn)陣

23、振動(dòng)和自由電子兩部分的貢獻(xiàn)組成考點(diǎn)27.常溫時(shí)與點(diǎn)陣振動(dòng)對(duì)摩爾定容熱容的貢獻(xiàn)相比，電子的貢獻(xiàn)微不足道，但在極高溫和極低溫條件下則不可忽略。這是因?yàn)樵诟邷叵?，電子像金屬晶體的離子那樣顯著地參加到熱運(yùn)動(dòng)中，以CCccaT作出貢獻(xiàn)。因此,在III溫區(qū)CV不以3R為漸近線，而繼續(xù)有所上升。在極低溫度下電子摩爾定容熱容不像離子熱容那樣急劇減小，V,m因而在極低溫下起著主導(dǎo)作用。隨T的降低CV趨近于零，當(dāng)T增高到德拜溫度D以上時(shí)，CV接近于3R。如果把CV看做T/n的函數(shù)，貝對(duì)所V,mDV,mV,mD有金屬都得到同樣的關(guān)系。過渡族金屬摩爾定容熱容中電子部分的貢獻(xiàn)表現(xiàn)得較顯著，它包括s態(tài)電子的摩爾定容熱容，

24、也包括d或f態(tài)電子的摩爾定容熱容?？键c(diǎn)28.相變相變分為一級(jí)相變和高級(jí)（二級(jí)、三級(jí)相變。1、當(dāng)系統(tǒng)由1相轉(zhuǎn)變?yōu)?相時(shí)，化學(xué)勢廣2,而化學(xué)勢的一級(jí)偏微商不相等，稱為一級(jí)相變。在一級(jí)相變時(shí)發(fā)生體積突變（V的同時(shí)還發(fā)生熵（及熱焓）的突變（）0屬于一級(jí)相變的有：物態(tài)變化、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變、共晶、包晶、共析轉(zhuǎn)變等。2、當(dāng)系統(tǒng)相變時(shí)廣2,且化學(xué)勢的一級(jí)偏微商也相等，而化學(xué)勢的二級(jí)偏微商不相等。貝稱為二級(jí)相變。二級(jí)相變時(shí)Cp,m0*，即體積和熱焓均無明顯變化而Cp,m有突變屬于二級(jí)相變的有：鐵磁-順磁以及部分鐵電-順電和有序-無序轉(zhuǎn)變等?？键c(diǎn)29.膨脹合金的工業(yè)應(yīng)用鐵磁合金的熱膨脹反常在工業(yè)上有重要的應(yīng)用。這里

25、大體可分為兩大類：低膨脹合金和定膨脹合金。考點(diǎn)30.熱傳導(dǎo)的物理機(jī)制熱傳導(dǎo)的過程就是材料內(nèi)部的能量傳輸過程。在固體中能量的載體可以有自由電子、聲子（點(diǎn)陣波）和光子（電磁輻射）。因此，固體的導(dǎo)熱包括：電子導(dǎo)熱、聲子導(dǎo)熱和光子導(dǎo)熱?？键c(diǎn)31.思考題1、何謂德拜溫度？有什么物理意義？對(duì)它有哪些測試方法？德拜溫度:固體比熱理論中按照德拜假設(shè)分析時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)參量。（為了準(zhǔn)確計(jì)算固體比熱容而引入的一個(gè)物理量。）不同固體的德拜溫度不同。物理意義:德拜溫度D是反映晶體點(diǎn)陣內(nèi)原子間結(jié)合力的又一重要物理量，是反映固體的許多特性的重要標(biāo)志。測試方法：X射線衍射強(qiáng)度2、根據(jù)維德曼-弗蘭茲定律計(jì)算鎂在400的熱導(dǎo)率。已

26、知鎂在0的電阻率=4.410-6xcm，電阻溫度系數(shù)=0.005-1。注意:1、計(jì)2、計(jì)=0.005-1。注意:1、計(jì)2、計(jì)時(shí)要注意開氏溫度與攝氏溫度的換算；注意厘米與米的換算k-23、計(jì)算時(shí)為了求。，因此公式Qk-2解：由公式/（TT）=2.54x10-8W=1T1T=o(1+T)Q得:=111111111111111111111111111-=210.5Wm-1k-1AA7TZ*第五章考點(diǎn)32.可見光波的波長為390770nm?？键c(diǎn)33.偏振性是橫波的特有性質(zhì)。考點(diǎn)34.幾條有關(guān)光傳播特性的基本規(guī)律1、光在均勻介質(zhì)中的直線傳播定律；2、光通過兩種介質(zhì)的分界面時(shí)的反射定律和折射定律；3、光的獨(dú)立傳播定律和光路可逆性原理?？键c(diǎn)35.棱鏡、透鏡和反射鏡1、利用材料的折射性質(zhì)