收较多的应变能而不致于开裂。晶粒较细，晶界缺陷小，气孔少且
分散者，强度较高，抗热冲击断裂性较好。
1.影响弹性模量的因素包括:原子结构、温度、相变。2.随有温度升高弹性模量不一定会下降。如低碳钢温度一直升到铁素体转变为奥氏体相变点，弹性模量单调下降，但超过相变点，弹性校模量会突然上升，然后又呈单调下降趋势。这是在由于在相变点因为相变的发生，膨胀系数急剧减小，使得弹性模量突然降低所致。3.不同材料的弹性模量差别很大，主要是因为材料具有不同的结合键和键能。4.弹性系数Ks的大小实质上代表了对原子间弹性位移的抵抗力，即原子结合力。对于一定的材料它是个常数。弹性系数Ks和弹性模量E之间的关系:它们都代表原子之间的结合力。因为建立的模型不同，没有定量关系。（☆）5.材料的断裂强度：材料断裂强度的粗略估计：6.杜隆-珀替定律局限性:不能说明低温下，热容随温度的降低而减小，在接近绝对零度时，热容按T的三次方趋近与零的试验结果。7.德拜温度意义:1原子热振动的特征在两个温度区域存在着本质差别，就是由德拜温度θD来划分这两个温度区域:在低θD的温度区间，电阻率与温度的5次方成正比。在高于θD的温度区间，电阻率与温度成正比。2德拜温度------晶体具有的固定特征值。3德拜理论表明:当把热容视为(T/θD)的两数时，对所有的物质都具有相同的关系曲线。德拜温度表征了热容对温度的依赖性。本质上，徳拜温度反应物质内部原子间结合力的物理量。8.固体材料热膨胀机理：（1）固体材料的热膨胀本质，归结为点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。（2）晶体中各种热缺陷的形成造成局部点阵的畸变和膨胀。随着温度升高，热缺陷浓度呈指数增加，这方面影响较重要。9.导热系数与导温系数的含义:材料最终稳定的温度梯度分布取决于热导率，热导率越高，温度梯度越小;而趋向于稳定的速度,则取决于热扩散率,热扩散率越高，趋向于稳定的速度越快。即:热导率大，稳定后的温度梯度小，热扩散率大，更快的达到“稳定后的温度梯度”（☆）10.热稳定性是指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力，故又称为抗热震性。热稳定性破坏(即抗热振性)的类型有两种：抗热冲击断裂性和抗热冲击损伤性。11.提高材料抗热冲击断裂性能的措施①提高材料强度σ，减小弹性模量E，σ/E增大，即提高了材料柔韧性，这样可吸


少材料表面热传递系数h,这主要通过调节周围的散热条件来实现。⑤减小
产品的有效厚度。(☆）12.推
导材料第一热应力断裂抵抗因子R，并绘制平面薄板的热应力示意图。包括分
析，图，方程，解，第一热应力断裂抵抗因子表达式。参见教材P94。当时间t=0的
瞬间，σx=σz=σmax若它恰好达到材料强度，则会出现开裂破裂，求
得：(
☆）13.影响表面散热包含三个因素:热导率，
传热途径，材料表面散热速率(即表面热
传递系数h）为了表
示影响散热三个因素综合的作用，引入综合系数毕奥模数 β定义:，
无单位。β越大对热稳定性越不利。其
中β是毕奥模数;h是表面热传递系数(对应表面散热速率);是材料的
半厚(对应传热途径)；是热导率。14.定义
无因次应力:。式
中:是无因次表面应力;是
折减后的实测应力;是材料所承受的最大应力。注
意:无因次应力为一个系数，无量纲。15.R、、R"和、R、R'、R"和断裂强度σf的大小成正比，和弹性模量E成反比。、和断裂强度σf的大小成反比，和弹性模量E成正比。两
者背道而驰的原因是：判据不同。R、R'、R”适用
于致密性材料，从避免裂纹产生来避免材料的热应力损坏破坏。、适用
于疏松性材料，从阻止裂纹扩展来避免材料的热应力损坏破坏。16.第
一热应力断裂抵抗因子、第二热应力断裂抵抗因子都是表征材料抗热冲击断裂性能，
他们的量纲是不同的。17.光
的传播速度：在
真空中:在
介质中:,n为
介质的折射率,n=c/μu---波
的传播速度;ε---介电常数;---磁导率真空
中的光速是一个常数值，它是由另外两个我们都知道的或将知道两个常数
真空介电常数和真空磁导率计算出来。介质的折射率是两外参数计
算出来的，相对介电常数和相对磁导率。
②提高材料的热导率，使R’提高。③减小材料的膨胀系数α。④减


光的传播过程中，电、磁、传播方向，三者互相垂直。19.光通
过固体的现象包括:透射 、 吸收 、 反射 、 散射20.折射
：折射产
生的原因:因为介质的极化，“拖住” 了电磁波的步伐
，才使得其传播速度变得比真空中慢，使得材料发生
折射。材料的
折射率反映了光在该材料中传播速度的快慢。21.光
与固体相互作用的本质有两种方式:电子极化和电子能态转变。从微观
上分析，光与固体的相互作用，实际上是光子与固体材料中原子、离子、电子等
的相互作用。材料的
折射率随入射光的波长而变化，这种现象称为光的色散。光
的吸收、散射和色散这三种现象，都是由于光与物质的相互作用引起的，实质上是由
光与原子中的电子相互作用引起的。(☆）22.证
明：朗伯特定律：（☆）式
中：I---光的强度；l---距离；---吸收系数；---入射光强度。如
图所示，光强为的单色平行光束通过均匀物质，在经过一段距离后光
强已减弱到I，再通过一无限薄层dl后光强变为I+dI。实验表明，在相当
宽的光强度范围内，dI相当精确地正比于I和dI，即：23.朗伯
特定律：（☆）式
中吸收系数取决于材料的性质和光的波长。系数是与
光强I无关的比例系数，称为该物质的吸收系数。上
式是光强的线性微分方程，表征了光的吸收的线性规律。24.光
的散射:光
在通过气体、液体、固体等介质时，遇到烟尘、微粒、悬浮液滴或者
结构成分不均匀的微小区域，都会有一部分能量偏离原来的传播方向而向
四面八方弥散开来，这种现象称为光的散射。光
强随距离变化的公式:25.色
散：材料的折射率随入射光的频率的减小(或波长的增加)而减小的性质，称为
折射率的色散。26.间
隙离子单位时间沿某一方向跃迁的次数的影响因素:(1)、温度越高,越容
易跃迁；(2)、势
垒越低，越容易跃迁；(3)、振动
频率越高，越容易跃迁。而
且温度和势垒大小影响比频率更大。27.证
明:电场强度不太大时，载流子沿电场方向的迁移率为：;为
无外电场时的间隙离子的势垒，单位eV。28.温度对电导率的影响是
通过影响迁移率和载流子浓度来实现的。（☆）物体的导电
现象，其微观本质是载流子在电场作用下的定向迁移。（☆）
18.在


碱性氧化物的无定形相的陶瓷材料的电导率较高，是因为玻璃相结构
松驰，微晶相-缺陷较多，活化能较低。理
想金属在0K时电阻为零。在0K,冷加工金属仍保留某一极限电阻率。30.半
导体的禁带宽度不一定小于绝缘体。31.霍尔效
应的定义、产生的原因及用途:答
：霍尔效应：沿试样x轴方向通入电流I(电流密度Jx),z轴方向上加一磁场Hz,那么
在y轴方向上将产生一电场Ey,这种现象称霍尔效应。产
生的原因：是由于电子在磁场作用下产生横向移动的结果。因电子质量小、
运动容易，而离子的质量比电子大得多，磁场作用力不
足以使离子产生横向位移，因而纯离子的电导不呈现霍尔效
应。霍尔效
应的应用：可利用霍尔效应的存在与否来检验材料是否存在电子电导。霍尔效
应示意图32.利用
电解效应可以检验材料中是否存在离子导电；利用霍尔效
应可以检验材料中是否存在电子导电。33.电导的
活化能包括缺陷形成能和迁移能。活
化能大小反映了离子固定(稳定）的程度，活化能越大，导电率越小。34.量子
自由电子理论表明，井非所在自由电子都对金属电导率有贡献，而是只
有在费米面附近能级的电子才能对电导做出贡献。根据
能带理论,晶体中并非所有电子，也并非所有的价电子都具有电导。只有导
带中的电子或价带顶部的空穴才具有电导。35.本征电导导
带中的电子导电和价带中的空穴导电同时存在，载流子电子和空穴
的浓度是相等的。杂
质对半导体的导电性能影响很大。例如，单晶硅中掺(1/10万)硼，导电能力
将增大1000倍，即导电能力增大的倍数是渗硼比例的108倍。杂
质半导体可分为:n 型 ( 可提供电子，即施主 ) 、 p 型 ( 会接受电子，即受主 ) 。杂
质电导率比本征电导率大得多，离子晶体的电导主要为杂质电导，只有在很高的温度时
才显示本征电导。杂
质电导在较低温度下其电导表现得很显著；本征电导只有在很高温度下其
电导表现得很显著。36.n型
半导体和p型半导体的区别，P型半导体的导电机理，n型半导体的导电机理。（1）区别:掺入“多余”电子的
杂质能级称为施主能级，n型半导体；掺入受主
杂质的半导体称为p型半导体。（2）P型
半导体的导电机理:在四价的Si单品中掺入三价的杂质硼，一个硼
原子外层外层只有3个电子，与Si形成共价键时就少了1个电子，即出现
了一个电子空穴，为了与四个相邻的硅原子形成共价键，价带中的电子
激发至空穴。原因：
该空穴能级离价带很近，价带中的电子激发