上海大學考研答案

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1、第一章習題參考答案1描述晶體與非晶體的區(qū)別，從結構、性能等方面。晶體中的原子或原子集團都是有規(guī)律地排列的。晶體有一定的凝固點和熔點；晶體具有各向異性。2何謂空間點陣，簡述晶體結構與空間點陣的區(qū)別。晶體中原子或原子集團被抽象為規(guī)則排列的幾何點，且其沿任一方向上相鄰點之間的距離就等于晶體沿該方向的周期。這樣的幾何點的集合就構成空間點陣（簡稱點陣），每個幾何點稱為點陣的結點或陣點。3對于圖1-4（n）的面心立方點陣，如果在該點陣的上下兩個底面的面中心各添加一個陣點，請問，新的結構是屬于14種空間點陣的哪一種。體心正方。4

2、在簡單立方晶系中，（1）作圖表示下述的晶面和晶向；（2）判斷其中哪些晶面與晶向是垂直的，哪些是平行的，并指出垂直或平行的條件。(111)與[111]垂直，（111）與[11-2]平行，（201）與[11-2]平行。5請寫出簡單立方晶系中{111}的等價晶面，<110>的等價晶向。并在圖中畫出。{111}=（111）+（11-1）+（1-11）+（-111）<110>=[110]+[1-10]+[101]+[10-1]+[011]+[01-1]6試在六方晶系的晶胞上畫出晶面、和晶向。7、分別對面心立方A1和體心立方A

3、2的（100）、（110）、（111）面，請問：（1）計算上述晶面的緊密系數，指出最緊密排列的晶面。（2）畫出上述晶面的原子排列方式。（3）計算上述晶面的晶面間距（點陣常數為a，公式見附錄）。（100）（110）（111）面心立方緊密系數π/4(0.785)π/(4√2)(0.555)π/(2√3)(0.906)晶面間距a/2√2a/4√3a/3體心立方緊密系數3π/16(0.589)3π/(8√2)(0.833)3π/(16√3)(0.34)晶面間距a/2√2a/2√3a/68、分別對面心立方A1和體心立方A2的

4、[100]、[110]、[111]晶向，請計算上述晶向中相鄰兩個陣點之間的距離（若點陣常數為a），指出最緊密排列的晶向。[100][110][111]面心立方a√2a/2√3a/體心立方a√2a√3a/2注意：需要將原子排列密度分開。（原子數/長度）9、鐵有兩種結構，分別為體心立方A2（稱為α－Fe或鐵素體）和面心立方A1（稱為γ－Fe或奧氏體），鐵的原子半徑分別為0.127nm，問：（1）哪種結構更致密。（2）兩種結構中，四面體間隙和八面體間隙中可以容納的原子的最大半徑是多少？（3）碳原子的半徑為0.077nm，

5、當碳原子進入上述結構的間隙時，鐵的結構會發(fā)生怎樣的變化？(1)面心立方結構更緊密。（3）當碳原子進入間隙時，將擠開周圍的鐵原子，使鐵原子偏離平衡位置。四面體間隙八面體間隙面心立方0.225×r(Fe)0.02860.414×r(Fe)0.0526體心立方0.291×r(Fe)0.0370.155×r(Fe)0.0210、，指出最緊密排列的晶面。請畫出這些晶面的原子排列方式。（0001）（1-100）（-12-10）0.29π0.910.15π0.470.17π0.5311由表1－3可見，A1（面心立方）和A3（密排

6、六方）結構具有相同的緊密系數，為0.7404。數學家曾經證明，若將相同直徑的硬球，在空間進行堆積，其最大的緊密系數就是0.7404。所以，A1和A3結構都是最緊密堆積的結構。問題（1）請指出A1和A3堆積結構的差異。（提示：請先分析A1以（111）晶面進行的堆積，A3以（0001）晶面進行的堆積，再討論兩者之間的差異。）A1：ABCABCABC…..A3：ABABAB……..問題（2）請指出，A1結構經過怎樣的變化，可以變成A3結構。抽掉C（即引入一個弗蘭克位錯）12銅為面心立方結構，X射線衍射測定a=0.3615

7、nm，（1）按剛球密堆模型計算最近鄰原子中心距離是多少？以任一原子為中心，這樣距離的原子數目是多少？（2）原子密排面和密排方向是什么？堆垛順序如何？（3）原子密排面{hkl}和密排方向組成的{hkl}（注意：[uvw]須位于(hkl)面上）共有多少組？（1）√2a/2=0.2556，12個（2）（111）[110]，ABCABC……（3）12組：（111）×[1-10]，（111）×[10-1]，（111）×[01-1]；（11-1）×[1-10]，（11-1）×[101]，（11-1）×[01

8、1]；（1-11）×[110]，（1-11）×[10-1]，（1-11）×[011]；（-111）×[110]，（-111）×[101]，（-111）×[01-1]。第二章習題參考答案1簡述波爾理論和波動力學理論分別是如何描述原子核外電子的運動軌道。波爾理論認為核外電子是在確定的軌道上運動的，符合牛頓定律。波動力學認為電子具有波粒二象性，電子有可能出現在核外