- •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.
2. Практическая часть работы.
Изобразить элементарную ячейку одной из сингоний и показать трансляции a,b,c(масштабные осевые векторы и углы между ними ,,).
Определить коэффициент заполнения одной из решеток (простой кубической, ОЦК, ГЦК, компактной гексагональной). Найти координационное число для той же ячейки.
Написать базис одной из трех ячеек (К8, К12,Г12).
Найти индексы плоскости, отсекающей на координатных осях отрезки: 1,2,3; 2,1,4; 1,0,2; 3,1,5; -2,1,3, …….
Показать плоскость с индексами (110), (101), (010), (111),
Определить (в буквенной форме) межплоскостное расстояние d для одной из плоскостей: (001), (110), (101), (111), (210), (211) в решетке одной из сингоний.
Изобразить в кубической сингонии плоскость с произвольно взятыми индексами и направлениями с индексами, численно равными индексам данной плоскости.
Дана одна из следующих осей зон: [001],[110],[101],[111]. Найти две-три плоскости, входящие в данную зону.
Выписать индексы всех плоскостей, входящих в кубической сингонии в одну из совокупностей: {100},{110},{111},{210},{211},{310}. Определить на сколько совокупностей разобьется данная совокупность в случаи тетрагональной сингонии. Каковы индексы плоскостей, входящих в каждую из этих совокупностей и каково число их?
Варианты заданий
Вариант
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1
|
Кубическая |
Гексагональная |
Тетрагональная |
Ромбоэдрическая |
Ромбическая |
Моноклинная |
2 |
ОЦК |
ГЦК |
ОЦК |
ГЦК |
ГЦК |
Кубич. P |
3 |
К8 |
К12 |
Г12 |
К12 |
Г12 |
К8 |
4 |
-2,1,3; 1,,2 |
3,-1,5; 2,1,4 |
-1,2,4; 1,,-1 |
1,2,3; 2,2,4 |
-2,1,3; 1,,2 |
2,1,4; 1,,2 |
5 |
110 210 |
|
|
|
| |
6 |
(001) ромбическая |
(110) гексагональная |
(101) тетрагональная |
(111) кубическая |
(210) тетрагональная |
(211) кубическая |
8 |
001 |
110 |
101 |
111 |
101 |
001 |
9 |
{100} |
{110} |
{111} |
{210} |
{211} |
{310} |
Отчет по работе должен включать ответы на вопросы, поставленные в задании, с необходимыми зарисовками и расчетами. В отчете дать определение основным кристаллографическим понятиям:
сингонии;
пространственная решетка;
узлы, узловые прямые, узловые плоскости;
кристаллографические направления;
период идентичности;
набор основных кристаллографических осей;
элементарные трансляции;
индексы узлов, узлов прямых и плоскостей;
семейства узловых прямых и плоскостей;
межплоскостные расстояния;
элементарная ячейка, ее параметры и базис.