- •А. В. Ширшова физика твердого тела
- •Глава 1. Азбука кристаллографии…………………………..…...….….43
- •I. Рабочая программа Пояснительная записка.
- •Содержание дисциплины
- •Контрольные вопросы к экзамену.
- •Методические указания к практическим
- •1.2. Система координат.
- •1. 3. Индексы узлов, узловых прямых и узловых плоскостей.
- •1. 4. Элементарная ячейка кристалла.
- •1. 5. Элементы симметрии.
- •1. 6. Cингонии.
- •2. Практическая часть работы.
- •Варианты заданий
- •Приложение
- •Характеристика сингоний кристаллов.
- •Характеристика различных типов решеток.
- •Связь между индексами (hkl), величиной d и периодами решетки a, b, с для каждой сингонии.
- •Число идентичных плоскостей p для совокупностей с разными индексами в кубической сингонии.
- •III. Тесты для самоконтроля студентов
- •IV. Конспект лекций
- •Глава 1. Азбука кристаллографии
- •Пространственная решетка
- •1.2. Система координат.
- •1. 3. Индексы узлов, узловых прямых и узловых плоскостей.
- •1.4. Элементарная ячейка кристалла.
- •1. 5. Элементы симметрии.
- •1. 6. Cингонии.
- •1.7. Обратная решетка
- •Приложение к главе 1
- •Характеристика сингоний кристаллов.
- •Связь между индексами (hkl), величиной d и периодами решетки a, b, с для каждой сингонии.
- •Число идентичных плоскостей p для совокупностей с разными индексами в кубической сингонии.
- •Глава2. Методы структурного анализа
- •2.1. Общие положения.
- •2.2. Дифракция Вульфа – Брэгга.
- •2.3. Метод Лауэ.
- •2.4. Метод вращения кристалла.
- •2.5 . Порошковый метод Дебая – Шеррера.
- •Глава 3. Межатомное взаимодействие. Основные типы связей в твердых телах
- •3.1. Классификация твердых тел. Типы связей
- •3.2. Энергия связи
- •3.3. Молекулярные кристаллы
- •3.4. Ионные кристаллы
- •3.5. Ковалентные кристаллы
- •3.6. Металлы
- •Глава 4. Элементы квантовой статистики
- •4.1. Квантовая статистика. Фазовое пространство. Функция распределения
- •4.2. Понятие о квантовой статистике Бозе — Эйнштейна и Ферми- — Дирака
- •4.3. Вырожденный электронный газ в металлах
- •4.4. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Фононы
- •4.5. Выводы квантовой теории электропроводности металлов
- •4.6. Сверхпроводимость. Понятие об эффекте Джозефсона
- •Глава 5. Электрические свойства твердых тел.
- •5.1. Понятие о зонной теории твердых тел
- •5.2. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории
- •5.3. Собственная проводимость полупроводников
- •5.4. Примесная проводимость полупроводников
- •5. 5. Фотопроводимость
- •5 6. Люминесценция твердых тел
- •5.7. Контакт двух металлов по зонной теории
- •5 8. Термоэлектрические явления и их применение
- •Физика твердого тела
- •625003, Г. Тюмень, ул. Семакова, 10.
Приложение к главе 1
Таблица №1.
Характеристика сингоний кристаллов.
Сингония |
Соотношение между параметрами
|
Квадратичная форма |
1.Триклинная |
аbc |
1/d2hkl=(k/a)sin +(k/b)sin +(l/c)*
*sin + 2/ab(cos cos -cos)hk +
2/bc(coscos --cos)kl + 2/ac*
*(coscos -cos)hl. |
2.Моноклинная |
a b c = =90 |
1/d=(h/a sin)+( k/b)+(l/c sin)- --- - 2hlcos /ac sin. |
3.Ромбическая |
a bc == |
1/d= (h/a)+ (k/b)+(l/c) |
4.Тетраго- нальная |
a=bc = ==90 |
1/d=(hk/a |
5. Ромбоэдричес- кая |
a=b=c = = 90 |
=* *
|
6.Гексагональная |
a=b c ==90 ; = 120 |
|
7.Кубическая |
a=b=c
===90 |
|
Таблица № 2.Характеристика различных типов решеток.
Тип решетки |
Число атомов на элементарную ячейку |
Базис решетки |
Координационное число (КЧ) |
Коэффициент заполнения |
Простая кубическая
|
1
|
(0,0,0)
|
6
|
52%
|
ОЦК
|
2
|
(0,0,0;
|
8
|
68%
|
ГЦК
|
4
|
(0,0,0;;
|
12
|
74%
|
Гексагональная |
- |
(0,0,0;-
|
12
|
74% |
Таблица №3.
Связь между индексами (hkl), величиной d и периодами решетки a, b, с для каждой сингонии.
Сингонии |
Формула для межплоскостного расстояния |
Кубическая
Тетрагональная
Гексагональная
Ромбическая |
d=(7)
d=(8)
d=(9)
d=(10) |
Таблица №4.
Число идентичных плоскостей p для совокупностей с разными индексами в кубической сингонии.
Индексы |
(100) |
(110) |
(111) |
(hk0) |
(hh0) |
(hkl) |
P |
6 |
12 |
18 |
24 |
24 |
48 |