固體物理期末總結(jié)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 12:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 勢能及第 i個原子與第 j個原子間的相互作用勢能。 ???? Njiji ruNuNrU1)(22)(39。 0)( 220 VVUVK???mvm )vu(f???? mv3RNV ??設(shè)由 N個原子組成的晶體的體積為 00)(9 1 220220 RV RURNVUVK???????????????r0 a (晶格常量 ) 0|)( 0 ??? ? rrr rU(1) )( VPVK ????(2) 0)()( 22 ??????? mm vv vuvf(3) 體積彈性模量 五種基本結(jié)合類型 離子晶體一定是復(fù)式晶格。 (2)結(jié)合力： 離子鍵。 (3)配位數(shù)； 最大為 8 。 )π4(202nRBRqNU ????? ????Nj ja1? 39。 (1)結(jié)構(gòu)： 負(fù)電性相差較大的原子 +庫侖作用力。 (4)互作用勢能： )1(π72 4002?? nRqK ???(5)體積彈性模量 馬德隆常數(shù) )11(π8002nRqNEb ?? ??(6)結(jié)合能 SZCR??1C： 由外層電子主量子數(shù)決定的一個常數(shù)； S： 屏 蔽系數(shù)； Z： 原子序數(shù) 。 多價離子半徑 )1(21 ???? nRR ??R?： 多價離子半徑； n： 玻恩指數(shù)； ?：離子的價數(shù) 。 (7)離子半徑 單價離子半徑： (3)配位數(shù)： (2)結(jié)合力： 通常取密堆積 ,配位數(shù)為 12。 范德瓦爾斯 倫敦力。 ??????????????????????6612122)( RARANRU???具有飽和電結(jié)構(gòu)的原子或分子 + 范德瓦爾斯 倫敦力。 (1)結(jié)構(gòu)： (4)互作用勢能： 式中 BAAB4。261 ???????? ??126 , AA 是僅與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。 ?? Nj jaA 1212 139。 ?? Nj jaA 66 139。 、金屬晶體和氫鍵晶體 結(jié)構(gòu)：第 Ⅳ 族、第 Ⅴ 族、第 Ⅵ 族、第 Ⅶ 族元素都可以形成原子晶體。 結(jié)合力： 共價鍵 飽和性 方向性 (1)原子晶體 結(jié)構(gòu)：第 Ⅰ 族、第 Ⅱ 族及過渡元素晶體都是典型的金屬晶體。 多采取配位數(shù)為 12的密堆積，少數(shù)金屬為體心立方結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為 8。 (2)金屬晶體 結(jié)合力：金屬鍵。 結(jié)構(gòu)：氫原子同時與兩個負(fù)電性較大，而原子半徑較小的原子 (O、 F、 N等 )結(jié)合，構(gòu)成氫鍵。 A B H 氫鍵具有飽和性。 共價鍵 (3)氫鍵晶體 中性原子失去 1個電子成為 +1價離子時所需要的能量為第一電離能，從 +1價離子再移去一個電子所需能量為第二電離能。 元素和化合物結(jié)合的規(guī)律 ： 中性原子獲得電子成為 1價離子時所放出的能量。 負(fù)電性 =(電離能 +親和能 ) ： 原子的負(fù)電性的大小表示原子得失電子能力的強弱。 IA 、 IIA、 IIIB負(fù)電性低的元素對電子束縛較弱，價電子易于擺脫原子束縛成為共有化電子，因此在形成晶體時便采取典型的金屬結(jié)合。 IVB、 VB具有較強的負(fù)電性，它們束縛電子的能力較強，適于形成共價結(jié)合。 周期表左端的元素負(fù)電性弱，易于失去電子；而右端的元素負(fù)電性強，易于獲得電子，因此它們形成離子晶體。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 選取綠色正方形為 埃夫琴晶胞 : 棱上 4個正離子對晶胞的貢獻(xiàn)為 ,214?它們對參考離子庫侖能的貢獻(xiàn)為 ,11214 ??頂角上 4個負(fù)離子對晶胞的貢獻(xiàn)為 ,414?它們對參考離子庫侖能的貢獻(xiàn)為 ,21414 ?????????????jRaqU02ε4 π馬德隆常數(shù)的求法 21414112141 ???????1 .2 9 3?8141451218212142141142 ???????????????+ + + + + + + + + + + + + + + + + + 同理當(dāng)選取紅色正方形為 埃夫琴晶胞時 : 解 : 由題知每個原子 (離子 )平均所占的體積為 : 3R?晶胞的體積 3RnV ???3nRV ???n為晶胞所包含的原子 (離子 )個數(shù) 。 氯化鈉結(jié)構(gòu) : Ra 2?例：由 N個原子 (或 離子 )組成的晶體體積 V可以寫成 3RNNvV ??? 其中 為每個原子 (離子 )平均所占的體積， R為原子 (離子 )間的最短距離， ?是和晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) 。 v試求氯化鈉型結(jié)構(gòu)的 ?值 。 18 )2( 3 33 ???? RRnRV?cefi nnnnn 8141
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