《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。
2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。
3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。
4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。
5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。
6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。
7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。
8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。
9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。
常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。
10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。
12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。
13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。
14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。
16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。
17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否？18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以为成像信号。
0λ14.氢核受到的屏蔽效应强，共振需要的磁场强度 ，共振峰在 场出现，其δ 值 。
二．简答题（共50分，选做50分，多答不加分）1． 说明倒易矢量的定义及倒易矢量的基本性质；（10分）2． 为什么用三乙胺稀释时，CHCl 3上氢核的NMR 峰会向低场移动？(10分)3． 凡是满足布拉格方程的皆会产生衍射，这种说法正确与否？为什么？并写出布拉格方程的矢量表达式。
（10分）4． 运动电子与固体作用产生的哪些信号？（5分）5． 简述扫描电镜粉末试样制备的方法。
（10分）6． 简要说明差热分析曲线的影响因素。
（5分）7． 影响红外吸收光谱中峰位的因素有哪些？请简要说明。
（10分）8.与吸收频率在什么范围内？哪个峰强些？为什么? （10分）三．综合题（每题10分，选做2题，共20分，多答不加分）1. CuK α辐射（λ CuK α＝0.154nm ）照射Cr （b.c.c ）样品，已知Cr 的点阵常数a ＝0.288nm ，试用布拉格方程求其（211）反射的θ角。
(10分)2. 已知Ag （fcc ）的点阵常数为0.40856nm ，假设用CuK α（K λ Cu α =1.541Å）X 射线照射Ag 样品。
试写出头四条衍射线的干涉指数，并计算相应各衍射线的2θ值。
（10分）3. 纯液体化合物的分子式为C 8H 8，试推断其可能的结构。
（10分）4. 分子式为C 7H 16O 3，试推断其结构。
(积分曲线高度比为1∶6∶9)（10分）o c v =c c v=频率 （Hz ）《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一．分，选做5题，共10分，多答不加分）1. 激发态 2、短波限 3、干涉指数 4、基频峰 5、热差分析 6、生色团二．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 同一阳极靶，管电压V 不变，提高管电流I ，各波长射线的强度I ，但短波限λ0 ；短波限λ0仅与 有关。
2. 原子核外电子遵从能量最低原理、包利不相容原理和洪特规则，分布于各个能级上，此时原子处于能量最近状态，称之为 ；原子中的一个或几个电子由基态所处能级跃迁至高能级，此时的原子状态称为 ；而由基态转变为激发态的过程称为 。
3. 倒易矢量r *HKL 的基本性质是：r *HKL 于正点阵中相应的（HKL ）晶面，其长度r *HKL 等于（HKL ）之 d HKL 的倒数。
4. 根据核的等价性，中H a 、H b 是 核。
5. 红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱，必须有 的变化。
6. 衍射线的 由晶胞大小、形状和位向决定；衍射线的 取决于原子的种类及其在晶胞中的位置。
7. 可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 ， 区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
8. 产生光电效应的条件：入射X 射线光子波长必须 吸收限λk 。
9. 由德拜相机的分辨本领：可知：相机半径R 越大，分辨本领 ；θ越大，分辨本领 高； X 射线波长越长，分辨本领 ；面间距越大，分辨本领 ；2cot 222R R R R ϕθ=-=-=-=-10.当用同一射频照射样品时，样品分子中处于不同化学环境的氢核，所产生的共振峰将出现在不同磁场强度的区域。
这种共振峰位置的差异称为。
11.高速运动的电子与物质碰撞产生的X射线很少，约占总能量的1％，其余多转为。
12.热重法是在程序控温下，测量物质的与温度或时间的关系的方法。
13.多原子分子的基本振动有两大类型：和弯曲振动。
14.在与外磁场B0垂直的方向上施加一个频率为v 的交变射频场B1，当v 与核的回旋v0相等时，自旋核能够吸收射频场的能量，由低能级自旋状态跃迁至高能级自旋状态，产生自旋的倒转和共振吸收信号，这种现象叫。
15.固有偶极距为零的分子，其对称伸缩振动不会产生红外吸收峰。
此种说法正确与否？三．简答题（共50分，选做50分，多答不加分）1.X射线管产生特征X射线的波长是否与管电压有关，为什么？（10分）2.通过布拉格方程的讨论，我们知道布拉格方程描述了“选择反射”规律，在这里，“选择反射”规律是指的什么？（5分）3.电磁透镜的主要像差有哪些？其各种产生的原因是什么？（5分）4.简述红外吸收光谱产生的必要条件；（5分）5.简述透射电镜制备复型所需材料应具备的条件；（10分）6.举例说明透射电镜在高分子材料中的应用；（10分）7.简要分析差热分析的原理；（10分）8.什么是共轭效应，在红外吸收光谱中共轭效应对峰位是如何影响的？（10分）四．综合题（每题10分，选做2题，共20分，多答不加分）1．已知金属W（体心立方）的点阵常数为0.316nm，假设用CuKα（λCuKα=1.541Å）X 射线照射W样品。
试写出（211）晶面所对应的衍射线的2θ值。
（10分）2．试计算体心（点阵）晶胞的F与|F|2值。
（10分）3.化合物分子式为C8H7N，试推断其可能的结构。
（10分）4.化合物分子式为C8H8O2，试推断其结构。
（积分曲线高度比为1∶2∶2∶3）。
（10分）《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、1．辐射跃迁：2．物相定性分析：3．热分析4．透光率：5．IR：二、填空题（每题1分，共10分）1.用n（主量子数）、S、L、J、MJ等量子数表征原子能态，则原子能级由符号n M L J表示，称为2.物质中与入射的辐射即入射线相互作用而致其散射的基本单元可称。
3.衍射波的两个基本特征——和，与晶体内原子分布规律（晶体结构）密切相关。
4.由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度。
5.通过研究电磁透镜的分辨本领可知，电子波的波长越小，即加速电压越大，则电磁透镜的分辨本领。
6.电子探针X射线显微分析仪是利用高能电子与固体物质相互作用时激发出的波长和强度的不同，来确定分析区域的。
7.差热分析是在程序控制温度下，测量样品与参比物之间的与温度的关系的一种热分析方法。
8.有些官能团本身并不在紫外区产生吸收，但它们具有能使生色团的光谱峰移向长波区并使其强度增加的作用，这种官能团叫做。
一、选择题（每题2分，共20分）1．下面哪些晶面属于[1—11]晶带（）A、（101）B、（102）C、（120）D、（231）2．对于连续X射线谱，其短波限只于（）有关。
A、管电压B、管电流、C、靶材的原子序数D、温度3、下列哪种信号不可是电子与固体作用产生的信号。
（）A、特征X射线B、光电子C、二次电子D、俄歇电子4．对于立方晶系，（100）晶面的多重性因子P(100)=（）.A、4B、6C、8D、105．对于德拜相机的分辨本领，以下哪种说法不正确：（）A、相机半径越大，分辨本领越高；B、θ角越大，分辨本领越高；C、波长越长，越高；D、所选晶面衍射线对应的晶面间距越大，分辨本领越高；6．多晶X射线衍射仪在衍射实验过程中，采用的驱动方式为：（）A、θ-2θ联动B、θ轴单动C、2θ轴单动D、θ-θ联动7．对于宏观残余应力，若（111）面承受压应力，则（111）面对应的衍射线的θ值与无应力时的（111）面对应的θ值相比将（）。
A、减小B、增大C、不变8．电磁透镜焦距的调节一般是通过（）调节的。
A、改变激磁电压B、改变激磁电流C、更换电磁透镜D、改变电子加速电压9．下列哪种工作方式不是电子探针的工作方式。
（）A、定点分析B、线扫描分析C、面扫描分析D、体扫描分析10．下列哪种因素不是影响红外光谱谱峰位置的影响因素。
（）A、诱导效应B、共轨效应C、分子含量D、偶合效应二、判断题（每题1分，共10分）1．因晶体的周期性，与晶面指数一样，干涉指数表示的晶面一定是晶体中的真实原子面。
（）2．凡是实物粒子，不管是运动的还是静止的，都具有波粒二象性，称为物质波或德布罗意波。
（）3．特征X射线的波长与原子序数存在着特定的规律；（）4．衍射的充分必要条件是“反射定律+布拉格方程”；（）5．吸收因子越大，X射线的衍射强度也越大；（）6．衍射线在空间的方位仅取决于晶胞的形状与大小，而与晶胞中的原子位置无关，衍射线的强度仅取决于晶胞中原子的位置，而与晶胞形状及大小无关。
（）7．透射电镜的光学性质与玻璃透镜的光学性质相似；（）8．扫描电镜的一大特点是可以观察磁性样品；（）9．红外吸收光谱属于振—转光谱，因有机分子都存在振动、转动能级，故凡是有机分子都会产生红外吸收。
（）10．差热分析可以做物相的定性分析，因此可以分析样品的元素组成。
（）三、简答题（每题10分，共40分）1．简述倒易矢量的定义及性质；2．简述特征X射线产生的原理；3．简述X射线与固体物质的相互作用；4．简述X射线多晶衍射物相分析的基本原理；四、计算题（10分）1、CuKα辐射（λCuKα＝0.154nm）照射α-Fe（b.c.c）样品，已知α-Fe的点阵常数a＝0.287nm，试用布拉格方程求其（211）反射的θ角。