固体物理基础答案吴代鸣第六章

1.试证理想六方密堆结构中c/a=1.633.证明：

如图所示，六方密堆结构的两个晶格常数为a 和c 。右边为底面的俯视图。而三个正三角形构成的立体结构，其高度为

???2．若晶胞基矢a,b,c互相垂直，试求晶面族（hkl）的面间距。 解：

??????????a,b,c互相垂直，可令a?ai,b?bj,c?ck

???晶胞体积v?a?(b?c)?abc

倒格子基矢：

????h?k?l?G?hb1?kb2?lb3?2?(i?j?k)abc 而与 （hkl）晶面族垂直的倒格矢

?hkl?G?2?()2?()2?()2abc故（hkl） 晶面族的面间距

?2???2???2??b1?(b?c)?(bj?ck)?ivabca?2???2???2??b2?(c?a)?(ck?ai)?j

vabcb?2???2???2??b3?(a?b)?(ai?bj)?kvabcc2?d??G?2?hkl2?()2?()2?()2abc1hkl()2?()2?()2abc

?

3．若在体心立方晶胞的每个面中心处加一个同类原子，试说明这种晶体的原胞应如何选择？每个原胞含有几个原子？ 答：

通过分析我们知道，原胞可选为简单立方，每个原胞中含有5个原子。

体心，八个

接着我的那个来的 17题开始到最后

17.铜的空位形成能约为1.26eV，间隙原子的形成能约为4eV，试估计接近熔点（1300K）

时空位和间隙原子的浓度，并比较两者的数量级。

解：对于空位，主要由Schottky（肖特基）缺陷引起，n空=Ne

1.26×1.6×10 n空=ekBT=e1.38×10×1300=1.32×10 5∴空位浓度N

1'2

ukBT

u

19

对于间隙原子，主要由Frenkel（夫伦克尔）缺陷引起，n间=(NN)e

u2kBT

≈Ne

u2kBT

∴间隙原子浓度

n间

=eN

u2kBT

=e

4×1.6×10 19

2×1.38×10×1300

=1.79×10 8

比较两者相差3个量级。

18.试求产生n个Schottky缺陷后晶体体积的变化以及对晶体热容的贡献。

解：产生n个肖特基缺陷就意味着有n个原子从晶体内移动到表面上来，这样，晶格的格

点就由原来的N个增加到N+1个，令原来的体积为V0，那么每个原子所占体积为

V0

。N

∴后来的体积V=V0+

V0n

n=V0 1+ N N

体积变化为V V0=

V0

nN

产生n个肖特基缺陷，晶体的能量变化为nu

吴代鸣固体物理习题

1.试证理想六方密堆结构中c/a=1.633.证明：

如图所示，六方密堆结构的两个晶格常数为a和c。右边为底面的俯视图。而三个正三角形构

成的立体结构，其高度为

2．若晶胞基矢a,b,c互相垂直，试求晶面族（hkl）的面间距。解：

∵a,b,c互相垂直，可令a=ai,b=bj,c=ck

晶胞体积v=a (b×c)=abc

倒格子基矢：

h k l G=hb1+k2+lb3=2π(i+j+k)

abc而与（hkl）晶面族垂直的倒格矢

hkl∴G=2π(2+(2+(2

abc

故（hkl）晶面族的面间距

2π 2π 2π

b1=(b×c)=(bj×ck)=i

vabca 2π 2π 2π b2=(c×a)=(ck×ai)=j

vabcb 2π 2π 2π b3=(a×b)=(ai×bj)=k

vabcc

2πd=G=

2π

=

hkl2π(2+(2+()2

abc

1hkl(2+(2+()2abc

吴代鸣固体物理习题

3．若在体心立方晶胞的每个面中心处加一个同类原子，试说明这种晶体的原胞应如何选择？每个原胞含有几个原子？

答：

通过分析我们知道，原胞可选为简单立方，每个原胞中含有5个原

第六章 半固体制剂

一、选择题

1．关于软膏剂的特点不正确的是

A．是具有一定稠度的外用半固体制剂 B．可发挥局部治疗作用 C．可发挥全身治疗作用 D．药物必须溶解在基质中 E．药物可以混悬在基质中

2．不属于软膏剂的质量要求是 A．应均匀、细腻，稠度适宜 B．含水量合格

C．性质稳定，无酸败、变质等现象 D．含量合格 E．用于创面的应无菌

3．对于软膏基质的叙述不正确的是

A．分为油脂性、乳剂型和水溶性三大类 B．油脂性基质主要用于遇水不稳定的药物 C．遇水不稳定的药物不宜选用乳剂基质 D．加入固体石蜡可增加基质的稠度 E．油脂性基质适用于有渗出液的皮肤损伤

4．关于乳剂基质的特点不正确的是

A．乳剂基质由水相、油相、乳化剂三部分组成 B．分为W/O 、O/W二类

C．W/O乳剂基质被称为“冷霜” D．O/W乳剂基质被称为“雪花膏”

E．湿润性湿疹适宜选用O/W型乳剂基质

5. 下列关于乳剂型软膏基质的叙述错误的是 A.W/O型乳剂基质软膏剂也称为“冷霜”

B. O/W型乳剂基质软膏中的药物释放与透皮吸收较快 C. 钠肥皂为W/O型乳剂基质的乳化剂 D. 乳剂基质的油相多为固体

E. 乳剂型基质有O/W 型和W/O型两中

6. 通常

第六章 三相交流电路

一．填空题。

1.由三根 线和一根 线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为 。

2.三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择，即 电压和 电压。这两种电压的数值关系是 ，相位关系是 。

3.对称三相交流电动势的特征是：各相电动势的最大值 ;频率 ；彼此间的相位互差 。

4.对称三相电动势的瞬时表达式为：eu=Emsinωt；ev= ；ew= 。 5.三相四线制电网中，线电压是指 和 之间的电压，相电压是指 和 之间的电压。

6.三相电路中的相电流是流过 的电流，线电流是流过 的电流。 7.三相对称负载星型连接，接上三相电源后，各相负载两端的电压等于电源的

习题6.1

1.设X1,X2,?,X6是来自服从参数为?的指数分布E???的样本，试写出样本的联合概率密度.

????x?6解：f?x1,x2,?,x6????ei?1?0?6x1,x2,?,x6?0

其他2.设X1,X2,?,X6是来自?0,??上的均匀分布的样本，??0未知，试写出样本的联合密度函数.

???6解：f?x1,x2,?,x6????00?x1,x2,?,x6???6

其他3．某厂生产玻璃板，以每块玻璃上的泡疵点个数为数量指标，已知它服从均值为?的泊松分布，从产品中抽一个容量为n的样本X1,X2,?,Xn，求样本的联合分布律.

?kie?i?1 ki?0,1,?，i?1,2,?,n, 解：P?X1?k1,X2?k2,?,Xn?kn??k1!k2!?kn!?n?n

4．设总体X~B(1,p),(X1,X2,?Xn)为总体的一个容量为n的简单随机样本，求样本的联合分布律.

解：P?X1?x1,X2?x2,?,Xn?xn??p?i?1nxin?(1?p)?xii?1n xi?0,1 i?1,2,?,n

5. 设某商店100天销售电视机的情况有如下统计资料： 日售出台数k 2 3 4 5

6-21 一热力学系统由如图6—28所示的状态a沿acb过程到达状态b时，吸收了560J的热量，对外做了356J的功。

(1) 如果它沿adb过程到达状态b时，对外做了220J的功，它吸收了多少热量? (2)当它由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对它做了282J的功，它将吸收多少热量？是真吸了热，还是放了热?

解： 根据热力学第一定律 Q??E?W

（1）∵a沿acb过程达到状态b，系统的内能变化是： ?Eab?Qac?bWacb J?560J?356J?204 由于内能是状态系数，与系统所经过的过程无关 ∴系统由a沿acb过程到达状态b时?Eab?204J 系

统

吸

收

的

热

量

是

：

Q??Eab?Wacb?204J?220J?424J

（2）系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，系统的内能变化：?Eba???Eab??204J

?Qba?Wba???204?(?282)?J??486J

即系统放出热量486J

6-22 64g氧气的温度由0℃升至50℃，〔1〕保持体积不变；(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能？对外各做了多少功？

解：（1）Q?vCv.m?T?645??8.31?(50?0)?2

第6章 正弦稳态电路分析一、什么是正弦稳态电路动态电路在正弦激励下的完全响应由固有响应和强制 响应组成的。在正弦激励下，动态电路的固有响应是随时 间的增长而衰减的，经过一段时间后，固有响应将趋于零。 这时电路的完全响应则由强制响应，也即稳态响应决定。 在正弦激励下，处于稳态响应阶段的电路称为正弦稳态电 路。

二、研究正弦稳态电路的意义正弦电压和电流产生容易，与非电量转换方便，在实用 电路中使用广泛。 复杂信号皆可分解为若干不同频率正弦信号之和，因此 可利用叠加定理将正弦稳态分析推广到非正弦信号激励下的 电路响应。

三、正弦稳态电路的分析方法采用相量分析法，引入相量的概念以后，在电阻电路 中应用的公式、定理均可以运用于正弦稳态电路。

本章的主要内容6-1 正弦量 6-2 正弦量的相量表示法 6-3 正弦稳态电路的相量模型 6-4 正弦稳态电路的相量分析法 6-5 正弦稳态电路的功率 6-6 三相电路

6-1 正 弦 量6-1-1 正弦量的三要素u (t ) Um u

正弦电压的瞬时值可表示为：

u(t ) U m cos( t u )

t

um

正弦量的振幅 正弦量的角频率，表示其随时间变化的快慢 正弦量的初相位，表示其起始值的大小

u

规定

第6章

6.1OMRON小型plc可变成控制器有哪些系列？各系列各有什么特点？ OMRON c系列的pc指令少，内存也少，内部器件有限，pc体积大，h型机的指令较多，有一百多种，特别出现了指令的微分执行，执行速度加快了，获得了广泛应用

CPM2A系列14种基本指令，应用指令105种，185条，工作速度明显加快，程序容量增加到了4096字，最大I/O点数可扩展到120点

CQM1H系列：是功能完善的紧凑型plc，采用无底版模式结构模块之间靠谱侧面的总线连接器相连，I/O点数增加到256或512点，最大程序容量增至1502k，基本指令LD的2执行时间为0.375ms，增加了浮点运算指令，指数对数指令等高级运算指令

CS1系列：CPU机型最多带7个扩展机型基本I/O点数可达5120点，程序容量250k，数据储存区448k，定时器4096个，计数器4096个均有400条指令 6.2OMRON小型plc可编程控制器与三棱FX系列plc相比有何不同？ 相同点：相似的模块，基本指令的含义基本相同，编程逻辑相同 不同点：指令的表现形式不同，plc程序是两种不同软件

6.3OMRON可编程控制器C系列小型plc的编程元件有哪些？这些编程元件的地址是如何分配

篇一：第六章答案

第六章 固相反应答案

1 若由MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的，（1）

画出其反应的几何图形，并推导出反应初期的速度方程。（2） 若1300℃时DAl3＋＞DMg2＋，O2基本不动，那么哪一种离子的扩散控制着MgAl2O4的生成？为什么？

－

解：（1）假设:

a）反应物是半径为R0的等径球粒B，x为产物层厚度。

b）反应物A是扩散相，即A总是包围着B的颗粒，且A，B同产物C是完全接触的，反应自球表面向中心进行。

c）A在产物层中的浓度梯度是线性的，且扩散截面积一定。 反应的几何图形如图8-1所示：

根据转化率G的定义，得

将（1）式代入抛物线方程中，得反应初期的速度方程为：

（2）整个反应过程中速度最慢的一步控制产物生成。D小的控制产物生成，即DMg2+小，Mg2+扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散慢，整个反应由Mg2+的扩散控制。

2 镍（Ni）在10132.5Pa的氧气中氧化，测得其质量增量如下表：

（1） 导出合适的反应速度方程；（2） 计算其活化能。

解：（1）将重量增量平方对时间t作图，如图8-2所示。由图可知，重量增量平方与时

间呈抛物线关系，即符合抛物线速度方程式

。又由转化率的定义，得

将式（1）