武汉科技大学2020年613固体物理真题及答案
参考答案：
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、简答题(共 5 小题，每小题 10 分，共 50 分)
参考答案：
1、晶体的主要特征。
固定的熔点；均匀性；长程有序；各向异性；自限性；对称性；解理性；晶面角守恒等。
2、范德瓦尔斯力的起源和特点。
范德瓦耳斯力是依靠分子中的电偶极矩间的相互作用产生的作用力。一般分为三种类型：（1）由极性分子中的固有偶极矩产生的力，称为范德瓦耳斯-葛生力；（2）有极性分子和极性分子间感应偶极矩产生的力，称为范德瓦耳斯-德拜力；（3）由非极性分子中的瞬时偶极矩产生的力，称为范德瓦耳斯-伦敦力。
3、能带理论的三个基本假设及其含义。
（1）绝热近似：即把电子系统与原子核（离子实）分开考虑的处理方法。（2）平均场近似（单电子近似）：即把每个电子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动。（3）周期场近似：假设晶格具有严格的周期性。
4、什么叫简正模式？简正振动数目、格波数目或格波模式数目是否同一概念？
为了使问题既简化又能抓住主要矛盾，在分析讨论晶格振动时，将原子间互作用力的泰勒级数中的非线形项忽略掉的近似称为简谐近似。在简谐近似下, 由N个原子构成的晶体的晶格振动,可等效成3N个独立的谐振子的振动。每个谐振子的振动模式称为简正振动模式，它对应着所有的原子都以该模式的频率做振动，它是晶格振动模式中最简单最基本的振动方式。原子的振动, 或者说格波振动通常是这3N个简正振动模式的线形迭加。简正振动数目、格波数目或格波振动模式数目是一回事, 这个数目等于晶体中所有原子的自由度数之和。
5、自由电子模型基态费米能和激发态费米能的物理意义以及费米能影响因素。
费米面上单电子态的能量称为费米能，表示电子由低到高填满能级时其最高能级的能量。基态费米 能是指在 T=0K 时的费米能。激发态费米能是指在 T≠0K 时的费米能。 费米能量与电子密度和温度有关。
