固体物理（山东联盟）第三章测试_智慧树知到答案2021年

第三章 晶格振动与晶体的热学性质：以上两章中所说的格点，实际是指原子的平衡位置。原子无时无刻不在其平衡位置作微小振动。原子间存在相互作用，它们的振动相互关联，在晶体中形成了格波。在简谐近似下，格波是由简正振动模式所构成，各简正振动是独立的。简正振动可用简谐振子来描述，谐振子的能量量子称为声子，晶格振动可用声子系统来概括。晶格振动决定了晶体的宏观热学性质，晶格振动理论也是研究晶体的电学性质、光学性质、超导等的重要理论基础。这一章的主要内容，是介绍格波的概念，并在晶格振动理论的基础上扼要讲述晶体的宏观热学性质。3.1晶格振动的经典理论和量子理论:介绍杜隆-珀替定律经典模型和量子化模型以及它们的应用和基本实验结论，要求掌握上述内容。难点：晶格振动模型。
3.2一维单原子链的色散关系及波矢:介绍一维单原子链晶格振动的色散关系和波矢空间的构造，要求掌握色散关系和波矢的求解步骤。重点和难点：1、由ω周期性确定波矢的取值范围； 2、由玻卡定理确定波矢的数目；3、长波和短波极限下晶格振动的特点。
3.3一维双原子链的晶格振动:介绍了一维双原子链的色散关系及波矢空间求解过程，要求掌握一维双原子晶格振动的一般规律以及波矢数目。重点：光学波与声学波的异同、波矢数目、振动模式数目的确定。难点：长波极限和短波极限情况下格波的不同属性、振动模式数目的确定。
3.4三维晶格的振动和波矢密度:介绍了三维晶格振动的特点和波矢密度的求解过程，要求掌握三维晶格振动中格波支数、振动数、波矢数与原胞及晶体中原子数的关系。重点和难点：理解格波支数的概念，与格波振动数区分开。
3.5晶格振动的量子化和声子的概念:介绍了晶格振动量子化和声子的六个特征，要求掌握声子的本质、平均数目、描述的方法、服从的规律。重点：声子的分布。难点：声子是准粒子。
3.6晶格振动谱的实验测定方法:介绍了确定晶格振动谱的三种实验方法。重点：中子（或光子）与晶格的相互作用的过程。难点：准动量守恒方程。
3.7爱因斯坦模型:介绍了爱因斯坦模型特点及结论，要求掌握爱因斯坦模型的高低温结论以及为什么其低温结论偏离实验结果的原因。重点和难点：高低温下利用爱因斯坦模型推导出晶体的热容。
3.8模式密度:介绍模式密度概念和计算方法，要求掌握相关计算。重点：理解波矢密度与模式密度的关系。
3.9德拜模型:介绍了德拜模型特点及结论，要求掌握德拜模型的高低温结论以及推导过程。重点：对德拜模型三个基本条件的认识。难点：低温下，利用德拜模型推导出晶体的热容。