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文檔簡介

1. 比熱容:質量為1kg的物質在沒有相變和化學反應的條件下升高1k所需的熱量2. 摩爾熱容:1mol的物質在沒有相變和化學反應的條件下升高1k所需的熱量3. 元素的熱容定律(杜珀定律):恒壓下元素的原子摩爾熱容為25J/(mol*K)4. 化合物的熱容定律(奈柯定律):化合物分子熱容等于構成此化合物各元素原子熱容之和5. 自由電子對熱容的貢獻:常溫時自由電子熱容與點陣振動熱容相比微不足道,但在極高溫度下和級低溫度下T不可忽視,影響大小取決于系數。6. 熱分析法分類:普通熱分析,示差熱分析,微分熱分析7. 熱膨脹:物體的體積或長度隨溫度的升高而增大的現象稱為熱膨脹。8. 影響膨脹的因素:熔點高的金屬膨脹系數低。有序化導致膨脹系數變小。9. 熱流密度:單位時間內通過與熱流垂直的單位面積的熱量稱為熱流密度。10. 傅里葉定律:在固體內任何一點,熱流密度q與溫度梯度成正比方向相反 11. 熱傳導:純金屬電子導熱,合金中聲子導熱,半導體相仿,絕緣體只聲子;極高溫光子12. 維德曼-弗蘭茲定律:室溫下金屬熱導率與電導率之比幾乎相同,不隨金屬不同而改變13. 熱傳導的影響因素:金屬熱傳導的載體是自由電子(1)自由電子的比熱容越大,所攜帶的熱量越多,熱傳導能力越強。(2)自由電子速度越快,單位時間內通過橫截面積的電子數目就越多,熱傳導能力越強。(3)自由電子的平均自由程越大,碰撞的次數越少,熱損失越少,導熱能力強。14. 熱穩定性:熱穩定性是指材料承受溫度的急劇變化而不致破壞的能力,又稱抗熱震性15. 第二熱應力斷裂抵抗因子:16. 熱應力散熱因素:(1)材料的熱導率越大,傳熱越快,熱應力持續一段時間很快緩解,對熱穩定性有利。(2)傳熱的途徑,即材料或制品的厚薄,薄的傳熱通道短,容易很快使溫度均勻。(3)材料表面散熱速率。表面散熱快,材料內外溫差大,熱應力也大。17. 提高抗熱沖擊斷裂性能的措施:(1)提高材料強度,減小彈性模量E,使/E提高。 意味著提高材料柔韌性,能吸收更多的彈性應變能而不致開裂,因而提高了熱穩定性。(2)提高材料熱導率,使R提高。大的材料傳遞熱量快,使材料內外溫差較快得到緩解、平衡,因而降低短時期熱應力的聚集。(3)減小材料熱膨脹系數。小的材料同樣溫差下產生的熱應力小。(4)減小表面熱傳遞系數h。(5)減小產品的有效厚度。18. 材料產生電阻的本質:在晶體點陣的完整性以及由于晶體點陣離子的熱振動,晶體中的異類原子、位錯和點缺陷等使晶體點陣的周期性遭到破壞的地方,電子波才會受到散射,從而產生了阻礙作用,降低了導電性。19. 溫度對電阻的影響:(1)低溫下“電子-電子”散射對電阻的貢獻顯著(2)其他溫度下“電子-聲子”散射作用顯著(3)多晶型轉變的溫度越高,電阻率越大(4)鐵磁性轉變為順磁性電阻率降低,轉變的溫度越高,電阻率越小。20. 本征半導體的電學特性:(1)本征激發成對的產生自由電子和空穴,所以自由電子濃度與空穴濃度相等,都等于本征載流子濃度ni。(2)ni與Eg有近似反比關系。(3)ni與溫度近似正比,溫度升高時ni增大。(4)ni與原子密度相比是極小的,故本征半導體導電能力弱。21. 雜質半導體特征:(1)摻雜濃度與原子密度相比雖很微小,但卻能使載流子濃度極大提高,導電能力因而顯著增強。摻雜濃度越大,導電能力越強。(2)摻雜只是使一種載流子的濃度增加,因此雜質半導體主要靠多子導電。22. PN結:PN結是指在同一塊半導體單晶中P型摻雜區與N型摻雜區的交界面附近的區域。23. PN結阻擋層的形成過程:(1)載流子的濃度差引起載流子的擴散運動。P區中的空穴濃度遠大于N區,N區中自由電子濃度遠大于P區,PN結兩邊存在載流子分布的濃度差,引起載流子擴散運動。(2)擴散運動形成電荷層。擴散運動進行之前,整個晶體中是中性的,隨著多數載流子擴散運動的進行,在交界面附近的P區和N區的電中性狀態被打破,在交界面處形成了一層很薄的空間電荷區。(3)擴散與漂移達動態平衡。當濃度梯度隨擴散進行逐漸變小,驅動力減小,擴散變慢而內電場逐漸增強,漂移作用提高,當達到一定程度時,漂移與擴散作用大小相同,但離子運動方向相反,達到動態平衡。(4)動態平衡態的空間電荷區就是PN結。24. 第一熱電效應塞貝克效應:當兩種不同的導體組成一個閉合回路時,若在兩接頭處存在溫度差,則回路中將有電勢及電流產生。25. 第二熱電效應珀爾帖效應:當有電流通過兩個不同的導體組成的回路時,除產生不可逆的焦耳熱外,還要在兩接頭處分別出現吸收或放出熱量Q的現象。Q稱為珀爾帖熱。26. 第三熱電效應湯姆遜效應:當電流通過具有一定溫度梯度的導體時,會有一橫向熱流流入或流出導體,其方向視電流的方向和溫度梯度的方向而定。27. 光電效應:某些物質受到光照后,引起物質電性發生變化,這種光致電變的現象稱為28. 磁化:物質在磁場中由于受到磁場的作用而表現出一定的磁性,這種現象稱為磁化。29. 物質的磁性分為五類:(1)抗磁體。M與H反向,磁化強度遠小于外加磁場大小。(2)順磁體。M與H同向,小于。(3)反鐵磁體。(4)鐵磁體。M與H同向,大于。(5)亞鐵磁體。M與H同向,M較小。30. 鐵磁性:金屬材料在外加磁場的作用下會產生很大的磁化強度,外磁場去掉后仍保持相當大的磁性,這種特性稱為鐵磁性。31. 亞鐵磁性:陶瓷材料所表現的出的永久磁性,比鐵磁性要低。32. 剩磁:鐵磁體磁化飽和以后,去掉外加磁場,在磁化方向上保留的剩余磁感應強度。33. 矯頑力:鐵磁體磁化飽和后,使它的磁化強度或磁感應強度降低到零所需要的方向磁場。34. 居里溫度:強鐵磁體由鐵磁性或亞鐵磁性轉變為順磁性的臨界溫度。35. 物質的抗磁性:(1)附加磁矩總是與外磁場方向相反,這是物質產生抗磁性的原因。(2)物質的抗磁性不是由電子的軌道磁矩和自旋磁矩本身所產生的,而是由外磁場作用下電子循軌運動產生的附加磁矩所造成的。(3)附加磁矩與外磁場成正比,說明抗磁磁化時可逆的。(4)任何物質在外磁場作用下都要產生抗磁性。36. 鐵磁質的自發磁化:37. 磁疇:磁疇是指在未加磁場時鐵磁體內部已經磁化到飽和狀態的小區域。38. 磁疇的產生:(1)在居里溫度下,無外加磁場通過交換作用力,晶體沿易磁化方向磁化至飽和產生磁極,形成退磁場。(2)在交換作用和退磁場的共同作用下,大磁疇分割成小磁疇,從而減小退磁能。(3)隨著退磁能的減小,小磁疇增多,疇壁增加,疇壁能升高,當退磁能與疇壁能之和最小時分疇停止。(4)為進一步減小退磁能,磁化方向在晶體內發生轉向,形成封閉磁通,但會引起磁致伸縮,產生磁彈性能。(5)為減小磁彈性能,進一步分割磁疇,形成更小的封閉磁通,同時疇壁也會增多,疇壁能增加,當疇壁能與磁彈性能之和最小時,達到最終平衡,磁疇形成。39. 鐵磁質基本磁化曲線三個階段:(1)磁化起始階段,自發磁化方向與磁場方向成銳角的磁疇發生擴張,這個過程通過磁疇壁的遷移來完成,使材料表現出微弱磁化,此時磁疇壁的微小遷移是可逆的。(2)急劇磁化階段,外磁場繼續增強,與磁場成鈍角的磁疇轉向與磁場方向成銳角的易磁化方向。由于大量原子磁矩的瞬時轉向,表現出強烈磁化,磁化曲線急劇上升,磁導率很高,疇壁的遷移不可逆。(3)緩慢磁化階段,外磁場繼續增大,整個晶體單疇的磁矩方向逐漸轉向外磁場方向。這種磁化過程稱為磁疇的旋轉。40. 光波的能流密度:在單位時間里流過垂直于傳播方向的單位截面積的能量稱為41. 材料折射率的影響因素:(1)構成材料元素的離子半徑。離子半徑增大時增大,因而n也隨之增大。(2)材料的結構、晶型和非晶態。(3)材料所受的內應力。(4)同質異構體。42. 彈性散射:散射前后,光的波長不發生變化的散射稱為彈性散射。分三種情況:(1)丁鐸爾散射(2)米氏散射(3)瑞利散射43. 光散射的應用:(1)人們通常根據散射光的強弱判斷材料光學均勻性的好壞。(2)可以獲取膠體溶液、渾濁介質、晶體和玻璃等光學材料的物理化學性質。(3)利用激光在大氣中的散射可以測量大氣中懸浮顆粒的密度和監測大氣污染的程度。44. 內耗:在交變應力的作用下,在彈性范圍內還存在非彈性行為,因此產生內耗。45. 滯彈性:即使在胡克定律適用范圍內,材料彈性也是不完全的,在交變載荷情況下表現為應變對應力的滯后,稱為滯彈性。46. 示差熱分析(1)取兩個標準式樣在研究的溫度區間內沒有相變,質量尺寸與待樣相當。(2)通過示差熱電場將待測樣與標準樣串聯極性反接;(3)將標準樣與熱電偶直接相連;(4)將待測樣與標準樣放到同一溫度場內加

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