一、选择题：
1、材料的硬度取决于（c）
A、显微结构
B、裂纹
C、化学组成和物质结构
D、杂质
2、下列不属于激光工作物质的是（a）
A、CaWO3:Nd3+
B、Y3A l5O12:Nd3+
C、Y3A l5O12:Ce3+
D、La2O2S:Nd3+
3、下列关于磁性材料的说法中，不正确的是（d）
A、所有材料都有抗磁性，因为它很弱，只有当其它类型的磁性完全消失的时候才能被观察
B、抗磁体和顺磁体对于磁性材料应用来说都视为无磁性
C、材料是否真有铁磁性取决于原子是否具有由未成对电子以及原子在晶格中的排列方式
D、亚铁磁性在宏观性能上与铁磁性类似，区别在于亚铁磁性材料的饱和磁化强度比铁磁性的高。
4、下列元素中常用作稀土发光材料激活剂的是（a）
A、Eu3+
B、Y3+
C、Lu3+
D、La3+
5、下列哪种材料不能用作吸声材料（d）
A、涂料
B、泡沫材料
C、陶瓷
D、金属
6、一硅酸铝玻璃的性能为α=4.6*10-6/K σf=7*10-6N/m2E=4.7*10-6N/m2μ=0.5 其第一热冲击断裂因子R1为（c）
A、234.6K
B、242.8K
C、162K
D、183K
7、光信号在玻璃光纤中传输时存在传输损耗，下列哪种情况不属于传输损耗（d）
A、光纤材料的本证损耗
B、光纤材料的杂质吸收
C、光纤材料的结构缺陷
D、光纤材料的长度
8、当不同壁面反射而达到听者的声音所经过的路程大于直达声（c）米，则到达的反射将形成回声。
A、12
B、15
C、17
D、20
9、下面举例的磁性中属于强磁性的是（b）
A、顺磁性
B、亚铁磁性
C、反铁磁性
D、抗磁性
10、下列属于抗磁性材料的是（d）
A、Fe
B、Ni
C、Dy
D、Zn
二、填空题
1、压电功能材料一般利用压电材料的压电功能、热释电功能、电致伸缩功能或光电功能
2、半导体材料的导电率取决于材料中的载流子浓度和电子迁移率
3、自发磁化的物理本质是电子间的静电交换相互作用，材料具有铁磁性的充分必要条件为：（1）必要条件材料原子中具有未充满的电子壳层，即原子磁矩和（2）充分条件交换积分
A>0
4、V族杂质在硅锗中电离，故放出电子产生导电导子形成正电中心，称为施主，释放电子的过程称为施主电离。
依靠导带电子导电的半导体称为n型半导体
5、混响是指声源在房间内停止发声后，残余声能仍在房间内往复发射而保留一段时间
6、荧光材料由基质和激活离子组成，前者的主要作用是为后者提供一个合适的晶格场。
7、电子电导的特征是具有霍尔效应
8、应变用来表征材料受力时内部各质点之间的相对位移，对于各向同性材料，有三种基本的应变类型，分别是拉伸应变、剪切应变和压缩应变
9、裂纹有三种扩展方式：张开型、错开型和撕开型
三、判断题
1、金属材料其价电子数越高，则参与导电的电子数越多，电阻率越低。
（F）
2、晶格热振动的加剧，金属和半导体的电阻率均随温度的升高而增大。
（F）
3、由于晶格的对应关系，材料的发射光谱等于其吸收光谱。
（t）
4、凡是铁电体一定同时具备压电效应热释电效应。
（T）
5、厚度大于5微米的金属薄膜均不能透光。
（f）
6、形成磁畴是为了降低系统的能量，主要是降低退磁能和磁弹性能。
（T）
7、关于高温蠕变性能，蠕变发生的机理与应力水平无关。
（F）
8、相同厚度下能透过可见光的材料不一定能透过紫外线，而能透过紫外线的材料一定透得过可见光（f）
9、体膨胀与定容热容成正比，在低温下随温度升高急剧增大，而到高温则趋于平缓（F）
10、原子磁矩不为零的必要条件是存在未排满的电子层（T）
四、简答题
1、什么叫晶体的热缺陷？有几种类型？写出其浓度表达式，晶体中离子电导分为哪几类？答：热缺陷是由于晶体中的原子（或离子）的热运动而造成的缺陷。
晶体中热缺陷有两种形态，一种是肖脱基缺陷，另一种是弗仑克尔缺陷。
弗仑克尔缺陷，空位或填隙离子的浓度：Nf=Nexp（-Ef/2kT），N为单位体积内离子的格点数。
肖脱基缺陷，空位的浓度：Ns=Nexp(-Es/2kT)，N为单位体积内正负离子对数。
晶体中离子电导分为本证电导和杂质电导。
2、右图为材料的拉伸应力σ及其应变ε示意图，请说明从O点到E各段曲线变化。
答：OA段：伸长随力的增加而增加
AB段：发生了弹性变形
BC段：产生塑性变形
CD段：进入均匀塑性变形阶段
DE段：产生不均匀塑性变形
E后：发生断裂
3、简述提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施。
答：1、提高材料强度
2、提高材料的热导率
3、减小材料的热膨胀系数
4、减小表面热传递系数
5、减小产品的有效厚度
4、试用晶体能带理论说明金属、半导体、绝缘体的导电性质。
答：金属：价带内的能级未被填满，价带与导带之间没有禁带，或者相互重叠，在外电场作用下电子很容易从一个能级跃迁到另一个高能级而产生电流，故具有导电性。
绝缘体：价带是满带，且满带上面相邻的是一个宽带的禁带，由于满带中的电子没有活动的空间，即使禁带上面的能带完全是空的，在外电场作用下电子也很难跳过禁带，即不能产生电流，故不导电。
半导体：与绝缘体类似，所不同的是它的禁带宽度比较窄，电子跳过禁带不像绝缘体那样困难，如果存在外界作用，则价带中的电子获得能量就可能跃迁到导带上去，在价带中出现电子留下的空穴，从而具有导电性。
5、试画出完全的磁滞回线，并说明Hs，Bs，Ms，Mr，以及-Hc各个物理量的名称和物理意义。
五、计算题
1、康宁1273玻璃（硅酸铝玻璃）具有下列性能参数：λ=0.021J/(cm·s·℃);a=4.6×10-6℃-1；σp=7.0kg/mm2, E=6700kg/mm2,v=0.25,求第一及第二热冲击断裂抵抗因子。
2、陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），试计算其上限和下限弹性模量。
若该陶瓷含有5%的气孔，再估算其上限和下限弹性模量。
解：（1）上限模量：EV=E1V1+E2V2=380×95%＋84×5%=365.2GPa
下限模量：1/EL=V2/E2+V1/E1=5%/84+95%/380=0.003095 EL=323.1GPa （2）如含有5%的气孔，则上限模量：（P=5%）
EV,=EV(1-1.9P+0.9P2)=365.2(1-1.9×0.05+0.9×0.052)=331.3GPa
下限模量：EL’=EL(1-1.9P+0.9P2)=293.1GPa
3、试计算一条合成刚玉晶体（Al2O3）棒在1K的热导率。
它的分子量为102，直径为3mm，声速Vs为500m/s，密度为4000kg/m3，拜德温度为1000K
4、光通过一块厚度为1mm的透明氧化铝板后强度降低了20%，试计算其吸收和散射系数的总和。
（5分）
解：光通过介质之后的强度为I=I0(1-m)2e-(α+S)x
因为透过之后强度降低了20%，即I=0.8I0
反射系数m=0，x=1mm=0.1cm 0.85=e-(α+S)×0.1
因此0.8=e-(α＋S)×0.1
α＋S=-10ln0.8=2.231cm
答：吸收和散射系数的总和α＋S为2.231cm。