厦门大学结构化学第一章答案

厦门大学结构化学第3章答案

第3章习题答案总结

3.1 寻找下列生活用品中所含的对称元素：剪刀、眼镜、铅笔（削过与未削）、书本、方桌。 解：

对称元素：对称面、对称心、对称轴、映转轴。（面、点、线）（ ,i,Cn,Sn） ① 剪刀：对称轴(C2)、对称面(2个 v) ② 眼镜：对称面( v)

③铅笔(削过):对称面( 个 v)、对称轴(C )

④铅笔(未削)：对称面( 个 v, h)、对称心(i)、对称轴(C , 个C2)、映转轴(S ) ⑤书本：对称面(2个 v, h)、对称心(i)、对称轴(C2主轴，2个C2轴) ⑥方桌：对称面(4个 v)、对称轴(C4)

3.2 CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。 解：

CO：

对称元素：对称轴(C )、对称面( 个 v)

CO2(O=C=O)

对称元素：对称轴(C , 个C2)、对称面( 个 v， h)、对称心(i),映转轴(S )

3.3 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。 解：

①顺式丁二烯：对称轴(C2),对称面(2个 v)

②反式丁二稀: 对称轴(C2),对称面( h),对称心(i) C2v C2h

3.

厦门大学结构化学第3章答案

第3章习题答案总结

3.1 寻找下列生活用品中所含的对称元素：剪刀、眼镜、铅笔（削过与未削）、书本、方桌。 解：

对称元素：对称面、对称心、对称轴、映转轴。（面、点、线）（ ,i,Cn,Sn） ① 剪刀：对称轴(C2)、对称面(2个 v) ② 眼镜：对称面( v)

③铅笔(削过):对称面( 个 v)、对称轴(C )

④铅笔(未削)：对称面( 个 v, h)、对称心(i)、对称轴(C , 个C2)、映转轴(S ) ⑤书本：对称面(2个 v, h)、对称心(i)、对称轴(C2主轴，2个C2轴) ⑥方桌：对称面(4个 v)、对称轴(C4)

3.2 CO和CO2都是直线型分子，试写出这两个分子各自的对称元素。 解：

CO：

对称元素：对称轴(C )、对称面( 个 v)

CO2(O=C=O)

对称元素：对称轴(C , 个C2)、对称面( 个 v， h)、对称心(i),映转轴(S )

3.3 分别写出顺式和反式丁二稀分子的对称元素。 解：

①顺式丁二烯：对称轴(C2),对称面(2个 v)

②反式丁二稀: 对称轴(C2),对称面( h),对称心(i) C2v C2h

3.

《结构化学》第一章习题

1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr

(C) Schrodinger (D) Planck 1002 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值

_______________。 1004 在电子衍射实验中，│?│2对一个电子来说，代表___________________。 1005 求德布罗意波长为0.1 nm的电子的动量和动能。

1006 波长λ=400 nm的

结构化学第一章课后习题答案

4. 对一运动速度v<<c的自由电子，有人作了如下推导：

mυ=p=

h

λ

=

hν

λν

=

E

υ

=

1mυ 2

结果是1=1/2，错在何处，请说明理由。 解：正确过程应为：

mυ=p=

h

λ

=

hν

λν

=

E u

第一处错误：

u是微粒的传播速度，它既不等于光速c，也不等于微粒的运动速度υ，所以在公式推导中此处应用u表示。要理解物质波的意义。 第二处错误：

1

mυ2=T这仅仅是动能的表达，不能用T来代表E。如果是探讨一维势箱模型中的电子运动，则该式2成立。

所以上述推导过程是错误的。

9. 金属钾的临阈频率为5.464×1014 S-1，用它做光电池的负极，当用波长为300 nm的紫外光照射该电池时，发射的光电子的最大速度是多少？其动量和德布罗意波长为多大？ 解：

1

hν=hν0+mυ2

21c

h=hν0+mυ2

2λ

3.0×1081 34 34 31214

6.626×10×6.626105.464109.10910υ=×××+×× 9

300×102

∴υ=8.12×105m

S 1T=

1

mυ2=hv hv02

p=mυ==

==7.40&

结构化学第一章课后习题答案

4. 对一运动速度v<<c的自由电子，有人作了如下推导：

mυ=p=

h

λ

=

hν

λν

=

E

υ

=

1mυ 2

结果是1=1/2，错在何处，请说明理由。 解：正确过程应为：

mυ=p=

h

λ

=

hν

λν

=

E u

第一处错误：

u是微粒的传播速度，它既不等于光速c，也不等于微粒的运动速度υ，所以在公式推导中此处应用u表示。要理解物质波的意义。 第二处错误：

1

mυ2=T这仅仅是动能的表达，不能用T来代表E。如果是探讨一维势箱模型中的电子运动，则该式2成立。

所以上述推导过程是错误的。

9. 金属钾的临阈频率为5.464×1014 S-1，用它做光电池的负极，当用波长为300 nm的紫外光照射该电池时，发射的光电子的最大速度是多少？其动量和德布罗意波长为多大？ 解：

1

hν=hν0+mυ2

21c

h=hν0+mυ2

2λ

3.0×1081 34 34 31214

6.626×10×6.626105.464109.10910υ=×××+×× 9

300×102

∴υ=8.12×105m

S 1T=

1

mυ2=hv hv02

p=mυ==

==7.40&

固体物理教程答案 1

第一章、 晶体的结构

1． 以刚性原子球堆积模型，计算以下各结构的致密度分别为：

（1）简立方，

?6; （2）体心立方,

32?; （3）面心立方，?; 86（4）六角密积，[解答]

23?; （5）金刚石结构，?; 616设想晶体是由刚性原子球堆积而成，一个晶胞中刚性原子球占据的体积与晶胞体积的比值称为结构的致密度，

4n?r33设 n为一个晶胞中的刚性原子球数,r表示刚性原子球半径，V表示晶胞体积，则致密度?=

V（1）

子球将依次相切，因为

对简立方晶体，任一个原子有6个最近邻，若原子以刚性球堆积，如图1.2所示，中心在1，2，3，4处的原

3a?4r,V?a3,

面1.2 简立方晶胞

433?(a)2晶胞内包含1个原子，所以 ?=

a3??6

（2）对体心立方晶体，任一个原子有8个最近邻，若原子刚性球堆积，如图1.3所示，体心位置O的原子8个角顶位置的原子球相切，因为晶胞空间对角线的长度为

3a?4r,V?a3,晶胞内包含2个原子，所以

?=

2*43?(a33a34)?3? 8 图1.3 体心立方晶胞

（3）对面心立方晶体，任一个原子有12个最近

第一章 晶体的结构

测 试 题

1.以堆积模型计算由同种原子构成的同体积的体心和面心立方晶体中的原子数目之比. 2.解理面是面指数低的晶面还是面指数高的晶面？为什么？

3.与晶列垂直的倒格面的面指数是什么？

4.高指数的晶面族与低指数的晶面族相比，对于同级衍射，哪一晶面族衍射光弱？为什么？

5.以刚性原子球堆积模型，计算以下各结构的致密度分别为：

（1）简立方，π /6 ； （2）体心立方， ；

（3）面心立方，； （4）六角密积， ；

（5）金刚石结构， 。

6.试证面心立方晶格子是体心立方；体心立方的倒格子是面心立方.

7.六角晶胞的基矢基矢。

. 求其倒格

8.求晶格长数为a的面心立方和体心立方晶体晶面族

第一章 晶体的结构

习题解答

的面间距.

1. 以堆积模型计算由同种原子构成的同体积的体心和面心立方晶体中的原子数目之

比.

1

[解答]

设原子的半径为R,体心立方晶胞的空间对角线为4R,胞的边长为为

,一个晶胞包含两个原子，一个原子占的体积为

;面心立方晶胞的边长为

,晶胞的体积

,单位体

,晶胞的体积为

,单位体积晶

积晶体中的原子数为

,一个晶胞包含四个原子，一个原子占的体积为

体中的原子数为为 ：

=0.

第一章 晶体的结构

一、填空体

1. 晶体具有的共同性质为 长程有序 、自限性 、各向异性 。

2. 对于简立方晶体，如果晶格常数为a，它的最近邻原子间距为 a ，次近邻原子间距为2a ，原胞与晶胞的体积比 1：1 ，配位数为 6 。 3. 对于体心立方晶体，如果晶格常数为a，它的最近邻原子间距为 3/2a ，次近邻原子间距为 a ，原胞与晶胞的体积比 1：2 ，配位数为 8 。 4. 对于面心立方晶体，如果晶格常数为a，它的最近邻原子间距为 2/2a ，次近邻原子间距为 a ，原胞与晶胞的体积比 1：4 ，配位数为 12 。

5. 面指数(h1h2h3)所标志的晶面把原胞基矢a1,a2,a3分割,其中最靠近原点的平面在a1,a2,a3上的截距分别为__1/h1_,_1/h2__,__1/h3_。

6. 根据组成粒子在空间排列的有序度和对称性，固体可分为晶体、准晶体和非晶体。 7. 根据晶体内晶粒排列的特点，晶体可分为单晶和多晶。 8. 常见的晶体堆积结构有简立方（结构）、体心立方（结构）、面心立方（

第一章 思考题

1-1何谓参考系和坐标系？为什么要引入这些概念？ 答：为描述物体的运动状态而选择为标准的参考物体称为参考系；与参考系相固结的坐标系称为坐标系；因为运动具有相对性，并对物体相对于参考系的运动规律要作出定量描述。

1-2何谓位置矢量？试写出位置矢量在直角坐标系Oxyz中的正交分解式,并说明如何计算其大小和方向?为什么说用位置矢量与用位置坐标描述质点的位置是等效的？

答：由参考点指向质点所在位置的矢量；

????r?xi?yj?zk?r?r?x2?y2?z2

xyzcos??,cos??,cos??rrr因为一旦质点所在位置的位置坐标确定，则其对应的位置矢量也就唯一确定，反之亦然。

1-3试说明位移和路程的意义及两者之间的区别. 答：位移是指质点在一段时间间隔内位置的变化；而路程是指在一段时间间隔内质点沿轨迹所经过的路径的总长度。区别：1.位移是矢量，而路程是标量；2.物理意义不同；3.位移只与始末位置有关。

1-4试说明速度的定义，其大小和方向如何计算？ 答：速度是位置矢量对时间的变化率。

大小：v?v??ds dt方向：沿质点所在位置处曲线的切线方向，并指向质点运动的一方。

1-5速度和速率有何区别？有人说:“一辆汽车的速度最大

习题1.1

1、写出下列随机试验的样本空间.

（1）生产产品直到有4件正品为正，记录生产产品的总件数. （2）在单位园中任取一点记录其坐标. （3）同时掷三颗骰子，记录出现的点数之和. 解：（1）??{4,5,6,7,8?} （2）??{(x.y)x2?y2?1} （3）??{3,4,5,6,7,8,9,10,?,18}

2、同时掷两颗骰子，x、y分别表示第一、二两颗骰子出现的点数，设事

C表示件A表示“两颗骰子出现点数之和为奇数”，B表示“点数之差为零”，“点

数之积不超过20”，用样本的集合表示事件B?A，BC，B?C.

解：B?A?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4),(5.5),(6.6)}

BC?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4)}

B?C?{(1.1),(2.2),(3.3),(4.4),(5.5),(6.6),(4.6),(6.4),(5.6),(6.5)}

3、设某人向靶子射击3次，用Ai表示“第i次射击击中靶子”（i?1,2,3），试用语言描述下列事件.

（1）A1?A2 （2）(A1?A2)A3 （3）A1A2?A2A2 解：（1）第1，2次都没有中靶

（2）第三次中靶且第1