学了固体物理这门课 对他有什么看法
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发布时间：2022-05-10 06:22
共3个回答
热心网友
时间：2023-11-12 04:28
晶格结构介绍了晶体中原子的周期性排列的各种方式，或者说是各种布格子，从而可以知道不同晶体具有不同的对称操作。晶体的结合类型：离子晶体，原子晶体，金属晶体，分子晶体等。这一部分介绍了晶体通过不同的方式结合，具有不同的物理性质，如硬度，熔点，导电性，透光性等等。晶格振动这一部分，首先利用简谐近似（非谐近似得到热膨胀等性质）得到原子振动的色散关系，引入声子概念，利用徳拜的连续介质波模型得到原子振动对晶格热容的影响。晶格缺陷略。（前面这些内容主要讲晶体中原子的相关性质）
金属中的电子采用自由电子模型，分析得到电子的能态密度等。而近自由电子模型则是将电子波函数看作布洛赫波，利用非简并微扰和简并微扰处理，得到电子的能级情况。（这部分主要讲晶体中电子的相关性质）
补充：倒格子和晶格的衍射也是固体物理中的必讲内容，它们联系着晶格矢量和波矢空间，十分重要。
固体物理这门课程讲述了一般晶体的主要性质，学好固体物理，对于其他课程的学习和之后的研究都做了很好的铺垫，是一门十分重要的基础课程。大家应该认真学习。
热心网友
时间：2023-11-12 04:29
固体物理的对象据说是固体。其实只研究晶体固体。更具体一点，是两种对象：
1. 晶格
2. 近自由电子
第二个问题等价于以下3各问题
2-1. 晶格之间如何相互作用
2-2. 电子之间如何相互作用
2-3. 电子与晶格之间如何作用
对1的回答，就是大多数教材的第一章，空间点阵与X光衍射，人们认为晶体的晶格是规则的几何结构排布的。而且也使用X光衍射的办法证明了他们的猜想。
对2的回答，是普通教材的第5章，自由电子论，用量子力学的具体模型，描述电子。这一章最有价值的思想是把电子放到波矢空间考虑。后来我们将把晶格也转化成倒格空间中的，这样晶格对电子的衍射，也就转化成电子波矢与倒格矢的加减了。从而简化了算法。
对2-1的回答，是普通教材的第2，3章，晶体结合能，和晶体的振动。这两章里，固物主要考察的是晶体的振动。最重要的思想就是使用振动波矢来考虑晶格的作用。具体原因，如1-2的解释。
对2-2的回答，不是固体物理的重点，或者说不是基础固体物理，目前还没有人能解决这样的多体问题。这里给出的对策是近自由电子近似。
对2-3的回答，是整个固体物理的核心，也是半导体物理的起点。如同在2中的解释，固体物理把晶格，电子都统一到倒空间中考察。具体的物理过程，你可以考虑一层层的晶面，如同一道又一道的杨氏光栅，当电子的波矢满足布里渊条件时，就被衍射，无法穿越光栅。
当我们把这一衍射过程，抽象到倒空间的时候，我们就不说衍射，而说是布里渊区附近发生能带弯曲，产生禁带。 其实，能带的物理实质就是电子在晶格中发生衍射。
能带的产生，就是这个主题的最重要的结论。也是半导体物理的起点。
其实上面那一点东西，应付一下MA考试，是差不多了。但是远远不够的，
首先，格波的模型太简单，正如晶格振动提到，非谐效应是存在的 ，而且作用还很大。正如你不能忽略热胀冷缩，你肯定不能忽略非谐效应。
其次，近自由电子模型太粗糙了，电子间的作用是不能忽视的。超导效应就是对电子间作用不能忽视的证明。
还有晶格电子的量子力学模型本身就有问题。
所以说学问之路还很漫长。
热心网友
时间：2023-11-12 04:29
比量子力学可爱点。。。
说它有没有那是后话了，
学这课要有点空间想象力。。。
