文档介绍：第三章材料的原子结构和原子间结合键第一节材料结构和原子特性第二节原子间作用力和结合能第三节原子间的结合键第四节原子间结合键与材料类型及性质第一节材料结构和原子特性一、材料结构的涵义材料结构包括以下内容:(或离子、分子)(或离子、分子)(或离子、分子)、德布罗意(LouisdeBroglie)假设在光的波粒二象性启发下,青年物理学家德布罗意于1924年提出了物质波的假设。他认为:“任何运动的粒子皆伴随着一个波,粒子的运动和波的传播不能相互分离。”他预言:具有确定动量p和确定能量E的自由粒子,相当于频率为和波长为的平面波,二者有如下关系:独创性德布罗意关系式表自由粒子的平面波称为德布罗意波或物质波动量为p的自由粒子,当速度较小时,E=p2/2m由V伏电势差加速的电子,其动能E=eV,徳布罗意波长为当V=150伏特时,=1Å。,用坐标和动量来描述其运动状态;微观粒子,用坐标和动量来描述其运动状态出现不确定现象。自由微观粒子,波函数为简谐波,有确定波长(确定动量P=h/),其位置X可任取。即微观自由粒子的动量非常确定,而位置非常不确定。考虑波函数(r,t)为波包,其区间局域在ox区间,由不同波长的简谐波叠加,对应具有不同动量的微观粒子,波包区间越窄,波长范围越宽。微观自由粒子的位置越确定,动量越不确定。(a)简谐波(b)波包动量和坐标的不确定性动量确定,位置不确定位置确定,动量不确定不确定性原理1927年海森伯()分析了几个理想实验后提出了测不准关系。衍射图样电子束x缝屏幕X方向电子的位置不准确量为:在电子衍射花样中两个一级极小值之间都有电子分布。一级极小值位置和缝宽a之间的关系为:X方向的分动量的测不准量为:因为,所以考虑到在两个一级极小值之外还有电子出现,所以有:经严格证明此式应改写为:这就是著名的海森伯不确定关系。同理:有了波,就应该有一个描述波的方程,德拜说。方程应有下面的性质:⑴方程应是线性的。即与是方程的解,那么是方程的解,其中是复数⑵能量—动量关系一致。与或没有矛盾⑶能量守恒。自由粒子或⑷可以描述平面波。⑸一定条件下,与波动方程一致。⑹粒子数守恒。⑺