太原理工大学材料科学基础习题及参考答案资料

第一章 原子结构与结合键习 题计算下列粒子的德布罗意波长：(1) 质量为10-10 kg，运动速度为0.01 m·s-1的尘埃；(2) 速度为103 m/s的氢原子；(3) 能量为300 e

第一章原子结构与结合键 习题 1-1 计算下列粒子的德布罗意波长： -10-1 (1)10kg0.01m·s 质量为，运动速度为的尘埃； 3 (2)10m/s 速度为的氢原子； (3)300eV 能量为的自由电子。 1-2 ψ 怎样理解波函数的物理意义？ 22 1-3 ψψ dτ 在原子结构中，和代表什么？ 1-4 写出决定原子轨道的量子数取值规定，并说明其物理意义。 1-5 spd 试绘出、、轨道的二维角度分布平面图。 1-6 多电子原子中，屏蔽效应和钻穿效应是怎样影响电子的能级的？ 1-7 写出下列原子的基态电子组态（括号内为原子序号）： C(6)P(15)Cl(17)Cr(24) ，，，。 1-8 形成离子键有哪些条件？其本质是什么？ 1-9 试述共价键的本质。共价键理论包括哪些理论？各有什么缺点？ 1-10? 何谓金属键？金属的性能与金属键关系如何 1-11 范德华键与氢键有何特点和区别？ 参考答案： 1-1λ=h/p=h/mvE=hνλ 利用公式、计算德布罗意波长。 1-8 离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原子相互作用时，产生电子得失 而形成的离子固体的结合方式。 1-9 共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。共价键理论包括价键理论、分子轨道 理论和杂化轨道理论。 1-10 当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时，由金属的正离子与自由电子间的静电引力使金 属原子结合起来的方式为金属建。 由于存在自由电子，金属具有高导电性和导热性；自由电子能吸收光波能量产生跃迁，表现出有金属光泽、 不透明；金属正离子以球星密堆方式组成，晶体原子间可滑动，表现出有延展性。 第二章材料的结构 习题 2-1 定义下述术语，并注意它们之间的联系和区别。 晶系，空间群，平移群，空间点阵。 2-2 名词解释：晶胞与空间格子的平行六面体，并比较它们的不同点。 2-3(1)xyz2a3b6c 一晶面在、、轴上的截距分别为、和，求出该晶面的米勒指数。 (2)xyza/3b/2c 一晶面在、、轴上的截距分别为、和，求出该晶面指数。 2-4 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向： (001)[20](111)[11](10)[111](2)[236] 与，与，与，与， (257)[11](123)[11] 与，与。 2-5 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向： (102)(11)(1)[110][11][10][21] ，，，，，和。 2-6 在六方晶胞中画出下列的晶面和晶向： (0001)(010)(110)(102)(012)[0001][010][110][011] ，，，，，，，，。 2-7(1){100}{111}{321}(2) 写出六方体、八面体、六八面体、单形号分别为、、和的晶面符号．写出六方晶 {100}{111}{321} 系的晶胞晶面族为、、的等价晶面指数。 1