材料物理综合练习章节练习(2020.04.27)

填空题
物质的磁性主要由（）引起。铁磁性来源于原子未被抵消的（）和（）。
答案：电子的自旋磁矩；自旋磁矩；自发磁化
判断题
铁磁体的磁畴数量以及分布是由静磁能与退磁能的平衡决定。
答案：错误
问答题
考虑一个全同原子组成的平面方格子，正方形的边长为a，每个原子的质量为M，最近邻原子的力常数为β。用ul，m记第l列，第m行的原子垂直于格点平面的位移。（1）证明运动方程为：（2）设解的形式为，证明色散关系为。（3）证明独立解存在的区域为边长为2π/a的正方形区域的正方形，分别画出q=qx，qy=0，和qx=qy时的ω（q）图。（4）对于长波长极限，qa<<1时，证明（5）在第一布里渊区画出等ω线，并标出ω的极大值点，极小值点和鞍点。
答案：
（1）对于（l，m）处原子，（l，m）处原子相对右边（l+1，m）处原子的相对位移为u_l+1
名词解释
自发磁化
答案：铁磁性材料在没有外加H时，原子磁矩趋于同向排列，而发生的磁化。
问答题
面心立方晶体，晶格常数a=0.5nm，求其原子体密度。
答案：
问答题
什么是梯度功能材料？
答案：梯度功能材料是“一种功能在空间和时间上连续变化的材料”。梯度功能材料不仅是用于下一代航天飞机的机体和发动机的耐热材料，还...
问答题
N个相同原子组成的面积为S的二维晶格，在德拜近似下计算比热，并论述在低温极限比热正比于T2。
答案：对于二维格子，在q空间，在q到q+dq之间独立的振动模式数为

前面的系数2表示只有两个自由度，二维...
问答题
提高无机材料透光性的措施有哪些？
答案：
（1）提高原材料纯度
（2）掺加外加剂
（3）改变工艺措施
问答题
一入射光以较小的入射角i和折射角r通过一透明明玻璃板，若玻璃对光的衰减可忽略不计，试证明明透过后的光强为（1-m）2。
答案：
问答题
计算下列Ti3+和V4+，V3+和Cr3+，V2+，Mn3+和Cr2+，Fe3+和Mn2+，Fe2+，Co2+，Ni2+，Cu2+的轨道磁矩、自旋磁矩、饱和磁矩和有效磁矩的大小。
答案：
如下：