Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 30 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
30
Dung lượng
818 KB
Nội dung
MỤC LỤC ! "#$% !&'()*+&,-. /0"1&120& 3456/ 7"8$7 1 LỜI NÓI ĐẦU 9:;<=>?@A;BCD;EF9G;HIEJKLM9@N9OP;Q9G;9R<ST EU9V9CD;9G;9G;HIB9G;EW;HX;A@U@;YJZ9R<9:;<B[\< ;HN9V9=]9;QCJ;;V9@^<9V9PZN;_&JE`C\9;=a@bcCJ;HdP ;e;HXD;EFM9 f9c;f@fPCJIKC^=e9^b@A;O99g?hB=]9;H9R<KL M9JZB?N9iC@j9;kK@fPEF;PZA;;kC@j9@h@lPZA;9V9?J@;DSE@NlP<9m =cKn;C<@;HolP<;HMbL;f;@AP IK?I;=e9CG=p=cB?J@;@fPEPDJZ9R<9:;L@U=AC@j9@h@ lPZA;Kn;qa?J@;DS9?h;Pn9Kn;qan@[P9Q;HXKLM99GP;H:9B [<X=nKiB;Q9G;@j;9R<;@;fr HXlPV;HkXJ;J?J@;@fPEPDBcK9:;L@bL;f;HVbW@ Kn;qa;@APqc;X=cBHG;KXD=e9^Fb@A=ccS9R<;TZCJ9V9 ?i Nhóm 2-Lớp SP Vật lý k09 sPZt^PiY s&Nu@jP sviKu0@KP !sPZtu0@KPZN /sPZtuwZ 3sPZt4Vx 2 Chương 1:CẤU TRÚC TINH THỂ VẬT RẮN Bài 1yV9=u9zqa9@pP9R<=Y;{=@lP<<@:; CJ 9R<KiEDS Sv DZ9@pP9R<=Y;{=@lP<<@:; CJX EJ9@pP| } Bài 2.yV9=u9zqaK@EE~H9R<K];=@lP<9V9:; B..B 9R<KiEDS Sv <9c •B •B • •€bE• • •€bE••‚ Bài 3.ƒ9V9K];•‚B•.‚B• ‚BCJ•.‚9R<;@;fEDSS • ];•‚ bE•• •€ • B •B • 3 [[001]] [[100]] z y x O [[11]] [[11]] z y x • ];•.‚ bE•.• . •€ •B •B •. • ];• ‚ bE•..•.. •€ •.B •.B • • ];•.‚ bE•.• . •€ •B • B •. Bài 4OK@?@fP;O9•7‚CJ•„‚ • 4@fP;O9•7‚ [ ] [ ] [ ] ( ) [ ] [ ] [ ] ( ) … a a a a a a V b b b V V V a a a a a a V π π π π ∧ ∧ ∧ = ∧ = ∧ ÷ = ∧ ∧ ∧ ∧ r r r r r r r r r r r r r r r 4 z y x z y x z y x ⇔ V’ = ( ) [ ] [ ] ( ) [ ] ( ) { } a a a a a a a a a a V π ∧ ∧ − ∧ r r r r r r r r r r J [ ] ( ) a a a a∧ r r r r •. ⇒ V’ = ( ) [ ] [ ] a a a a a a V π ∧ ∧ r r r r r r ( ) ( ) V V V π π = = • 4@fP;O9•„‚ <9c OH = ( ) ( ) hb kb lb G R n a n a n a G G + + = + + r r r r r r r r r r • ( ) n h n k n l n G G π π + + = r r ( ) n Z∈ ( ) … n OH G π + = r J ( ) d hkl HH OH OH G π ′ ′ = = − = r Bài 5OK@;HXjEDSSBbXh9V9[bE@^<K];9c9zqa @EE~H•bE‚=e9;Q?†9L;O9 hkl a d h k l = + + 5 O G r H H’ P r HX=cB<EJ†qaKiBK];•bE‚Ta9;M<=nG;9I;;H‡9;M<=METEe;EJ B B a a a h k l Giải <9c • a h B4• a k B• a l OH OK OC = + OH OA OB OC ⇔ = + + OH OA OB OC ⇔ = + + OH a a a h k l ⇔ = + + ÷ ÷ ÷ h k l OH a + + ⇔ = h k l OH a + + ⇔ = ⇒ hkl a d OH h k l = = + + Bài 6QbXh9V9@^<9V9K];Eˆ9D;Pn9MK];•‚;HXCD;E@jPbA; ;@;~XEDSS;ˆKK];CU@?VbQPZN;_H Giải iEDSS;ˆKK];;<9c ! ! r r a a= ⇒ = hkl a d h k l = + + ! ! 3 r r d⇒ = = Bài 7OK@9GP;H:9E‡9@V9‰AS9];B;zqa9s<•B3 6 B C A K H y x z A C B D A H K D B k=ˆZEJ9GP;H:9E‡9@V9‰AS9];N;O[@j4EJ;O[@j=pPB[X=c 4•4•••< Šy‹; ∆ 404•<B0• • a ⇒ 40• ! a BC CK a a− = − = Šy‹; ∆ 44• 40• a a= • 3 • ‚ a AB BH a a− = − = J• c ⇔ 3 3 7 c c c a a a = ⇒ = ⇒ = DZ;HX9GP;H:9E‡9@V9‰AS9];B;zqa9s<•B3 Bài 8Q†qaKi9R<q@E@94@A;ba@EeH@N9R<q@E@9EJBs9K Bba@ EeKXEEJ7BsKXE 7 kGP;H:9;@;f9R<q@E@9 Giải ~X9L;O9ba@EeH@NB;<9c ρ • m V • A N A V N • A N A a N •‚ HX=c •7 7 Š3 Š!•7EJqaPZN;_;HXL9qŒ •7BsKXEEJba@EeKXE •3.. PZN;_sKXE •< EJ;f;Q9L9qŒ <EJ†qaKi d•‚ ⇒ <• A N A N ρ • 77B B3B.. •/B!. •7 •/B! . Α †qaKi9R<q@E@9EJ/B! . Bài 9yV9=u<CJ99R<Ki;@;f9c9GP;H:9E‡9@V9‰AS9];4@A;ba@ EeH@N9R<EJEJB%!s9K Bba@EeKXEEJ!BsKXE Giải GP;H:9E‡9@V9‰AS9]; ŽaPZN;_;HXL9qŒEJ• 3 Š Š•3 8 @j;Q9=VZ Ž = •3 a a • a kGP;H:9E‡9@V9‰AS9];9R< f;Q99R<kE‡9@V9‰AS9];•Ž = 9• a c J c a • 7 ⇒ 9• 7 a ⇒ • 7 a • a ];bV9 A N A V N ρ = • A N A a N ⇒ 7 3!B B. B%!3B.. A N A a N ρ − = = = •B . 7 7 . 7 B. 7 /B. /B a c A − − ⇒ = = = = Bài 10QjqaEGS=TZ9R<Kib@K9CJ9R<Ki9GP;H:9E‡9@V9‰AS 9]; Giải <‚ib@K9 ŽaPZN;_;HXL• 7 3 ! 7 7 + + = f;Q9L=Cu•< 9 f;Q99R<PZN;_• ! R π a@lP<j@^<CJ< ! r a= jqaEGS=TZ9R<Kib@K9EJ v•• ! 7 .B! 7 3 • ‚ r r π π = = ?‚i9c9GP;H:9E‡9@V9‰AS9]; ŽaPZN;_;HXL• 3 3 + + = f;Q9L=Cu•Ž = • a f;Q99R<PZN;_• ! R π a@lP<j@^<CJ<H•< jqaEGS=TZ9R<Ki9c9GP;H:9E‡9@V9‰AS9];EJ v•• ! 3 .B%! • ‚ r r π π = = Bài 110a@EeH@N9R<<EEJ ρ •B/. bsK 0a@EePZN;_9R< <CJEETEe;EJsKXECJ/B!3sKXE>Z‰V9=u†qaKi9R<;@;f KPa@g<E Giải kGP;H:9;@;fKPa@g 10 [...]... trúc mạng lập phương tâm mặt (FCC) nên 1 ô đơn vị có 4 nguyên tử Thay số χ = − µ0 4 ( 1, 6.10−19 ) 6.9,1.10 = -5 .1 0-6 −31 2 ( 3, 608.10 ) −10 3 (10−10 ) 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quốc Lâm (2012), Bài giảng vật lý chất rắn, Đại học Tây Nguyên [2] Lê Khắc Bình (2006), Cơ sở vật lý chất rắn, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [ 3] Nguyễn Thị Bảo Ngọc,Nguyễn Văn Nhã (1998),NXB Đại học Quốc... 2,5.10 Chương 3: TÍNH CHẤT NHIỆT CỦA TINH THỂ Bài 5: Tìm nhiệt độ Debye của vàng, biết nguyên tử lượng và khối lượng riêng của vàng lần lượt là M = 197g / mol và D= 1,9.104 kg / m 3 ; vận tốc truyền âm trong vàng là u=2100m/s Giải: Xét với 1 kg vàng(Au): Công thức tính nhiệt độ Debye: θD = h ωD hu 3 6π 2 N hu 3 6π 2 ND = = k B kB V kB m Thay số: h = 1,055.1 0-3 4J.s N = 6,023.1026 nguyên tử/kmol D = 1,9.104... (1.055.10−34 ) 2 2.1,38.10 300 = 9,82.1020 (m −3 ) −23 Câu 8: Hằng số Hall của một chất bán dẫn Silic tại 300K là -7 ,35.10 -5 m3C-1 Độ dẫn điện bằng 200 Ω −1 m −1 Hãy xác định loại bán dẫn, nồng độ và độ linh động của hạt tải điện Giải: Ta có hằng số Hall của chất babs dẫn là RH= -7 ,35.1 0-5 (m3.C-1) < 0 nên đây là bán dẫn loại n Nồng độ: RH = n= 1 ne 1 R H e = 1 = 8,5.10 22 (m −3 ) −19... mỗi nguyên tử Cu chỉ có một electron đóng góp vào độ cảm nghịch từ Cho biết bán kính nguyên tử và hắng số mạng của Cu lần lượt là 1 Ao và 3,608 Ao Giải: Độ cảm nghịch từ của kim loại Cu χ = − µ0 N Z e2 n.Z e2 < r 2 >= − µ0 < r2 > 6m 6.mV = − µ0 n.Z e2 < r2 > 3 6.m.a Với: N= n n = : số nguyên tử trong một đơn vị thể tích V a3 Cu có cấu trúc mạng lập phương tâm mặt (FCC) nên 1 ô đơn vị có 4 nguyên. .. −19 e.n 1,6.10 1,6.10 −19 = 14,7.1 0-3 (m2 v-1.s-1) Chương 8: TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT RẮN Câu 7: Một muối thuận từ chứa 1028 in/m3 Mỗi ion có một momen từ bằng 1 manheton Bohr Hãy tính độ từ hóa trong từ trường đều có cường độ 106 A/m tại nhiệt độ phòng Giải: Độ từ hóa 2 N µ J2 B N µ J µ0 H = M= 3.K B T 3.K B T với µ0 = 1, 2566.10−6 Monmen từ tổng cộng của eclectron trong nguyên tử µ J = g J ( J + 1) µ... 4 2 9,828.10 −31 = -2 ,039.1 0-2 1J = -1 2,8 meV - Eg 2 Eg 2 Vị trí của mức Fermi trong bán dẫn thuần Si thấp hơn vùng cấm 12,8 meV Câu 7: Tính nồng độ hạt tải trong bán dẫn thuần InAs tại 300K Cho biết Eg = 0,35 eV, me* = 0.027m0, mh* = 0,4m0 Giải: Nồng độ hạt tải trong bán dẫn thuần n = ne n p = N c N v exp(− = Eg 2 k BT ) E π 2K B 3 * * 3 ( 2 ) 2 ( me mh ) 4 exp( − g ) 2 4π h 2 k BT 3 2 3 0,35.1,... biết me* = 0,067m0, trong đó m0 = 9,1.1 0-3 1kg là khối lượng nghỉ của electron, các hằng số = 1,05.10 −34 Js và kB = 8,617.1 0-5 eV/K Giải: Áp dụng công thức tính mật độ hiệu dụng của electron trong vùng dẫn, ta có: π NC = 4π 2 3 * 2me k B T 2 2 Với * me = 0,067 m0 = 0,067 × 9,1.10 −31 = 6,097.1 0-3 2kg k B = 8,617.10 −5 eV / K = 1,37872.1 0-2 3 J/K T = 300K = 1,05.10 −34 Js Từ đây... nguyên tử cùng loại, khoảng cách giữa 2 nguyên tử gần nhau nhất là a = 3.10−10 m Vận tốc sóng âm truyền trong tinh thể v0 ≈ 3.103 m/s Tìm giá trị của tần số ngưỡng ω max Giải: Công thức tính tần số ngưỡng ω max : α M Vận tốc truyền âm trong tinh thể: ωmax = 2 v=a (1) α M (2) Từ (1) và (2) suy ra: ωmax = 2v 2.3.103 = = 2.1013 ( rad / s ) −10 a 3.10 Bài 5: Cho tinh thể một chiều, mỗi ô cơ sở gồm 2 nguyên. .. 10% Biết năng lượng Fermi của Ag là E F = 5,5 eV; hằng số Boltzmann kB = 1,38.1 0-2 3J/K Giải: Ta có công thức hàm phân bố Fermi – Dirac: 1 f = exp E − E F k T B +1 Với giả thiết đề bài cho: f = 10% = 0,1 E = 1,01EF EF = 5,5 eV = 8,8.1 0-1 9J kB = 1,38.1 0-2 3J/K Từ đây ta suy ra 1 f = exp 1,01E F − E F k BT ⇔ 1 = 0,1 ⇔ 0 , 01E F k T B e e 0 , 01E F k T ... chuyển động trong một khối lập phương mỗi cạnh dài L=50A0 tìm hai mức năng lượng thấp nhất của electron Biết h =1,055.1 0-3 4 Js; khối lượng của electron me=9,1.1 0-3 1kg Giải Ta có công thứ tính năng lượng : 2 h2 2π 2 2 2 2 E= ÷ ( n x + n y + nz ) 2m L ⇒ năng lượng thấp nhất là E111 và E112 2 3 ( 1, 055.10−34 ) h2 2π 2 2 2 2.3,14 E111= ÷ (1 +1 +1 ) = ÷ 2m L 2.9,1.10 −31.1, 6.10 −19 . ĐẦU 9:;<=>?@A;BCD;EF9G;HIEJKLM9@N9OP;Q9G;9R<ST EU9V9CD;9G;9G;HIB9G;EW;HX;A@U@;YJZ9R<9:;<B[< ;HN9V9=]9;QCJ;;V9@^<9V9PZN;_&JE`C9;=a@bcCJ;HdP ;e;HXD;EFM9 f9c;f@fPCJIKC^=e9^b@A;O99g?hB=]9;H9R<KL M9JZB?N9iC@j9;kK@fPEF;PZA;;kC@j9@h@lPZA;9V9?J@;DSE@NlP<9m =cKn;C<@;HolP<;HMbL;f;@AP IK?I;=e9CG=p=cB?J@;@fPEPDJZ9R<9:;L@U=AC@j9@h@ lPZA;Kn;qa?J@;DS9?h;Pn9Kn;qan@[P9Q;HXKLM99GP;H:9B [<X=nKiB;Q9G;@j;9R<;@;fr HXlPV;HkXJ;J?J@;@fPEPDBcK9:;L@bL;f;HVbW@ Kn;qa;@APqc;X=cBHG;KXD=e9^Fb@A=ccS9R<;TZCJ9V9 ?i Nhóm 2-Lớp SP Vật lý k09 sPZt^PiY s&Nu@jP sviKu0@KP !sPZtu0@KPZN /sPZtuwZ 3sPZt4Vx 2 Chương 1:CẤU TRÚC TINH THỂ VẬT RẮN Bài. 3456/ 7"8$7 1 LỜI NÓI ĐẦU 9:;<=>?@A;BCD;EF9G;HIEJKLM9@N9OP;Q9G;9R<ST EU9V9CD;9G;9G;HIB9G;EW;HX;A@U@;YJZ9R<9:;<B[< ;HN9V9=]9;QCJ;;V9@^<9V9PZN;_&JE`C9;=a@bcCJ;HdP ;e;HXD;EFM9 f9c;f@fPCJIKC^=e9^b@A;O99g?hB=]9;H9R<KL M9JZB?N9iC@j9;kK@fPEF;PZA;;kC@j9@h@lPZA;9V9?J@;DSE@NlP<9m =cKn;C<@;HolP<;HMbL;f;@AP IK?I;=e9CG=p=cB?J@;@fPEPDJZ9R<9:;L@U=AC@j9@h@ lPZA;Kn;qa?J@;DS9?h;Pn9Kn;qan@[P9Q;HXKLM99GP;H:9B [<X=nKiB;Q9G;@j;9R<;@;fr HXlPV;HkXJ;J?J@;@fPEPDBcK9:;L@bL;f;HVbW@ Kn;qa;@APqc;X=cBHG;KXD=e9^Fb@A=ccS9R<;TZCJ9V9 ?i Nhóm. ! "#$% !&'()*+& ,- . /0"1&120&