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晶体中的原子热振动
晶体中的原子热振动
§3.1 原子间的相互作用
§3.2 一维单原子晶格的振动
§3.3 一维双原子晶格的振动
§3.4 晶格振动的量子化及声子
§3.5 晶格的热容
§3.7 晶格振动的应用举例
§3.6 晶体的热传导
第三章 晶体中的原子热振动
第三章 晶体中的原子热振动
§3.1 原子间的相互作用
原子间的相互作用
晶体的分类
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用
离子晶体
特点：晶体结合很稳定，熔点高、硬度高。
导电性导热性差。
晶体类型：离子晶体 共价晶体 金属晶体 分子晶体
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：晶体的分类
晶体的分类
特点：熔点高、硬度高
价电子定域在共价键上，导电性很差。
共价键结合的基本特征：饱和性和方向性。
共价晶体
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：晶体的分类
第I、第II族元素、过渡元素都是典型的金属晶体。
特点：共有化电子可以在整个晶体中运动。
导电性、导热性良好、具有高延展性。
金属晶体
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：晶体的分类
惰性元素在低温下结合成的晶体。
依靠瞬时偶极矩的相互作用
特点：熔点特低(几十 K) ，绝缘体。
分子晶体
—范德瓦耳斯力
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：晶体的分类
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：原子间的相互作用
互作用力
吸引力：－
排斥力：＋
原子间的相互作用
两个原子的互作用势：
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：原子间的相互作用
当N个原子相互靠近时,总的互作用势U：
r：最近邻原子的间距
i, j=2, 3, 4, … , N
若忽略表面效应，则：
晶体的结合能
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：原子间的相互作用
恢复力常数
第三章 晶体中的原子热振动：§3.1 原子间的相互作用：原子间的相互作用
2.说明格波与连续介质弹性波有何不同？
4.什么是声子？声子有哪些性质？
复习
3.比较单原子晶格和双原子晶格的色散关系。
1.什么是简谐近似？非简谐近似？在两种近似下，晶格振动的格波性质有何不同？试举例说明简谐近似的局限性。
5.试用声子语言描述晶格的振动？
6.什么是晶格振动的光学波和声学波？它们有什么本质的区别？
第三章 晶体中的原子热振动
8.德拜模型比爱因斯坦模型有何重要发展？
11.分析金属的电导率与热导率的关系。
10.分析声子的热导率与温度的关系。
9.何谓正常过程、倒逆过程？它们对晶体热阻有何影响？
7.爱因斯坦模型的结果与热容实验曲线的差异？分析原因。
12.了解晶格振动谱的实验测定方法。
第三章 晶体中的原子热振动

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