閻守勝固體物理答案第七章

閻守勝固體物理答案第七章第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日2.3若一晶體兩個(gè)離子之間的相互作用能可以表示為計(jì)算1)平衡間距r02)結(jié)合能W（單個(gè)原子的）3)體彈性模量4)若取計(jì)算的值

02/13第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日1)平衡間距r0的計(jì)算平衡條件2)單個(gè)原子的結(jié)合能晶體內(nèi)能03/13第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日3)體彈性模量晶體的體積——A為常數(shù)，N為原胞數(shù)目晶體內(nèi)能04/13第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日體彈性模量由平衡條件05/13第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日體彈性模量06/13第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日4)若取計(jì)算的值07/13第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日補(bǔ)充題01已知有N個(gè)離子組成的NaCl晶體，其結(jié)合能為現(xiàn)以來代替排斥項(xiàng)，且當(dāng)晶體處于平衡時(shí)，這兩者對(duì)互作用勢(shì)能的貢獻(xiàn)相同，試求n和的關(guān)系。

將結(jié)合能在平衡位置處展開08/13第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日以代替后根據(jù)題意結(jié)合能在平衡位置處展開09/13第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日10/13第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日補(bǔ)充題02共價(jià)結(jié)合,兩原子電子云交迭產(chǎn)生吸引,而原子靠近時(shí),電子云交迭會(huì)產(chǎn)生巨大的排斥力,如何解釋?補(bǔ)充題03試解釋一個(gè)中性原子吸收一個(gè)電子一定要放出能量的現(xiàn)象.[解答] 共價(jià)結(jié)合,形成共價(jià)鍵的配對(duì)電子,它們的自旋方向相反,這兩個(gè)電子的電子云交迭使得體系的能量降低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定.但當(dāng)原子靠得很近時(shí),原子內(nèi)部滿殼層電子的電子云交迭,量子態(tài)相同的電子產(chǎn)生巨大的排斥力,使得系統(tǒng)的能量急劇增大.

[解答] 當(dāng)一個(gè)中性原子吸收一個(gè)電子變成負(fù)離子,這個(gè)電子能穩(wěn)定的進(jìn)入原子的殼層中,這個(gè)電子與原子核的庫侖吸引能的絕對(duì)值一定大于它與其它電子的排斥能.但這個(gè)電子與原子核的庫侖吸引能是一負(fù)值.也就是說,當(dāng)中性原子吸收一個(gè)電子變成負(fù)離子后,這個(gè)離子的能量要低于中性原子原子的能量.因此,一個(gè)中性原子吸收一個(gè)電子一定要放出能量.11/13第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日補(bǔ)充題04如何理解電負(fù)性可用電離能加親和能來表征?

[解答] 使原子失去一個(gè)電子所需要的能量稱為原子的電離能,電離能的大小可用來度量原子對(duì)價(jià)電子的束縛強(qiáng)弱.一個(gè)中性原子獲得一個(gè)電子成為負(fù)離子所釋放出來的能量稱為電子親和能.放出來的能量越多,這個(gè)負(fù)離子的能量越低,說明中性原子與這個(gè)電子的結(jié)合越穩(wěn)定.也就是說,親和能的大小也可用來度量原子對(duì)電子的束縛強(qiáng)弱.原子的電負(fù)性大小是原子吸引電子的能力大小的度量.用電離能加親和能來表征原子的電負(fù)性是符合電負(fù)性的定義的.補(bǔ)充題05為什么許多金屬為密積結(jié)構(gòu)?[解答] 金屬結(jié)合中,受到最小能量原理的約束,要求原子實(shí)與共有電子電子云間的庫侖能要盡可能的低(絕對(duì)值盡可能的大).原子實(shí)越緊湊,原子實(shí)與共有電子電子云靠得就越緊密,庫侖能就越低.所以,許多金屬的結(jié)構(gòu)為密積結(jié)構(gòu).12/13第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期日補(bǔ)充題06你認(rèn)為固體的彈性強(qiáng)弱主要由排斥作用決定呢,還是吸引作用決定?[解答]

如上圖所示,附近的力曲線越陡,當(dāng)施加一定外力,固體的形變就越小.附近力