2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体的体变模量和结合能

晶体的体变模量和结合能 晶体的体变模量和结合能 体变模量 平衡状态 一般条件下, 晶体只受大气压的作用，对晶体体积的影响很小 —— 不考虑热效应，外界作功等于系统内能增量 —— 已知晶体的内能, 根据 极值条件来确定晶体平 衡时的体积和晶格常数 NaCl晶体的内能 晶体平衡时 晶格常数 原胞体积 NaCl晶体体积 体变模量 应用 —— 实验测得的r0和K，可以确定排斥力中的参数 n 结合能 利用  共价结合是靠两个原子各贡献一个电子 —— 形成共价键 IV 族元素C、Si、Ge、Sn (灰锡)等，属金刚石结构  共价键的现代理论 —— 以氢分子的量子理论为基础 —— 两个氢原子A和B，自由状态下，各有一个电子 —— 归一化波函数 分别满足薛定谔方程 —— 原子核的库仑势 —— 当原子相互靠近，波函数交叠，形成共价键 —— 两个电子为两个氢原子所共有 单个原子中的电子的波函数 —— 描写其状态的哈密顿量 薛定谔方程 —— 下标A和B代表两个原子，1和2代表两个电子 分子轨道法 Molecular Orbital method —— MO method 简化处理问题 —— 忽略两个电子之间的相互作用V12，简化为单电子问题 —— 假定两个电子总的波函数 满足薛定谔方程 —— 单电子波动方程 分子轨道波函数 两个等价的原子A和B 选取分子轨道波函数为原子轨道波函数的线性组合 Linear Combination of Atomic Orbitals —— LCAO $