29. 恒容摩爾熱容Cv=3Nk=3R≈25J/（K·mol）。德拜溫度是.大能量聲子被激發(fā)出來的溫度。

　　30. 熱膨脹微觀原因：溫度升高時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，分子間的距離也增大，物體的體積隨之而擴(kuò)大。

　　31. 熱膨脹的微觀機(jī)理

　　簡(jiǎn)諧晶格振動(dòng)理論近似認(rèn)為：當(dāng)原子離開其平衡位置發(fā)生位移時(shí)，它受到的相鄰原子作用力與該原子的位移成正比。

　　溫度變化只能改變振幅的大小不能改變平衡點(diǎn)的位置。

　　用非簡(jiǎn)諧振動(dòng)理論解釋熱膨脹機(jī)理：在相鄰原子之間存在非簡(jiǎn)諧力時(shí)，可以利用原子間的作用力曲線或勢(shì)能曲線解釋。

　　32. 熱膨脹的影響因素：

　　（1）熱膨脹與化學(xué)鍵的關(guān)系 離子鍵勢(shì)能曲線的對(duì)稱性比共鍵鍵的勢(shì)能曲線差，所以隨著物質(zhì)中離子鍵性的增加，膨脹系數(shù)也增加。

　　另*方面，化學(xué)鍵的鍵強(qiáng)越大，膨脹系數(shù)越小。

　　（2）熱膨脹與結(jié)合能、熔點(diǎn)的關(guān)系結(jié)合力強(qiáng)，勢(shì)能曲線深而狹窄，升高同樣的溫度，質(zhì)點(diǎn)振幅增加的較少，熱膨脹系數(shù)小。

　　*般，結(jié)合能大的材料熔點(diǎn)也高。

　　（3）熱膨脹與溫度、熱容的關(guān)系

　　高溫時(shí)，由于熱缺陷的原因，膨脹系數(shù)有所增大。

　　（4）熱膨脹與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 結(jié)構(gòu)緊密的固體，膨脹系數(shù)大，反之，膨脹系數(shù)小。 固體結(jié)構(gòu)疏淞，內(nèi)部空隙較多，當(dāng)溫度升高，原子振幅加大，原子間距離增加時(shí)，*部分被結(jié)構(gòu)內(nèi)部空隙所容納，宏觀膨脹就小。

　　32. 玻璃的熱膨脹 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度對(duì)熱膨脹系數(shù)影響。堿金屬及堿土金屬的加入使網(wǎng)絡(luò)斷裂，造成玻璃膨脹系數(shù)增大，隨著加入正離子與氧離子間鍵力（z/a2,z是正離子電價(jià)；a是正負(fù)離子間的距離）減小而增大。參與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的氧化物如：B2O3，Al2O3，Ga2O3，使膨脹系數(shù)下降，再增加則作為網(wǎng)絡(luò)改變體存在，又使膨脹系數(shù)增大。

　　高鍵力的離子如：Zr4+，Th4+等，它們處于網(wǎng)絡(luò)間空隙，對(duì)周圍網(wǎng)絡(luò)起積聚作用，增加結(jié)構(gòu)的緊密性，膨脹系數(shù)下降。

　　33. 聲子導(dǎo)熱 溫度較低時(shí)，光頻支的能量微弱，主要是聲頻支格波對(duì)導(dǎo)熱有貢獻(xiàn)。

　　已知?dú)怏w熱傳導(dǎo)是氣體分子碰撞的結(jié)果，溫度不高時(shí)晶體熱傳導(dǎo)是聲子碰撞的結(jié)果，二者的熱導(dǎo)率公式具有相似的表達(dá)式。

　　34. 聲子的平均自由程：

　　聲子間產(chǎn)生碰撞，使聲子的平均自由程減少。

　　晶體中的各種缺陷、雜質(zhì)以及晶格界面都會(huì)引起格波的散射，也等效于聲子的平均自由程減小。

　　平均自由程還與聲子振動(dòng)頻率有關(guān)：頻率v小時(shí)，波長(zhǎng)長(zhǎng)，l大，散射小，熱導(dǎo)率大。

　　平均自由程還與溫度有關(guān)：溫度升高，聲子的振動(dòng)能量加大，頻率加快，碰撞增多，所以l減小。

　　在高溫下，碰撞加劇，.小的平均自由程等于幾個(gè)晶格間距；在低溫時(shí)，.長(zhǎng)的平均自由程達(dá)晶粒的尺度。

　　35. 熱導(dǎo)率的影響因素

　　（1）溫度的影響

　　溫度升高，碰撞加劇，自由程l降低。低溫下聲子平均自由程l的上限為粒度的線度，高溫下的下限為晶格間距。

　　（2）化學(xué)組成的影響

　　線性簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，幾乎無熱阻，熱阻是由非線性振動(dòng)引起，即：晶格振動(dòng)偏離諧振程度越大，非簡(jiǎn)諧性越高，熱阻越大，熱導(dǎo)率越小。反之，熱導(dǎo)率越大。

　　（3）結(jié)構(gòu)的影響

　　A晶體結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，晶格振動(dòng)非諧性程度越大，格波受到散射越大，自由程越小，熱導(dǎo)率越低。

　　B晶向不同，熱傳導(dǎo)系數(shù)也不*樣，如：石墨、BN為層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)比層間的大4倍。溫度升高，晶體結(jié)構(gòu)趨于更好對(duì)稱，熱導(dǎo)率差異減小。

　　C多晶體與單晶體：同*種物質(zhì)多晶體的熱導(dǎo)率總比單晶小。

　　（4）非晶體的熱導(dǎo)率以玻璃為例，可以把玻璃看作直徑為幾個(gè)晶格間距的.細(xì)晶粒組成的多晶體。

　　聲子平均自由程在不同溫度將基本上是常數(shù)，其值近似等于幾個(gè)晶格間距（下限）。

　　聲子熱導(dǎo)率主要由熱容所決定，高溫時(shí)考慮光子導(dǎo)熱。

　　（5）復(fù)合材料的熱導(dǎo)率高溫，輻射在傳熱中開始發(fā)揮作用，此時(shí)，通過材料中氣孔以輻射傳遞的熱量*忽略，輻射對(duì)傳熱貢獻(xiàn)正比于氣孔大小和溫度三次方。

　　高溫，大的氣孔不僅不降低熱傳遞，而且在某種程度上，隨著溫度的增加，大的氣孔增加有效熱導(dǎo)率。

　　無論在高溫或低溫，小的氣孔均阻礙熱流動(dòng)，在多相多孔材料中，熱傳遞的模式可能以很復(fù)雜的方式隨溫度變化。

　　（6）氣孔的影響氣孔率的增大，總是使熱導(dǎo)率降低；

　　36. 熱應(yīng)力是熱沖擊破壞的根源。

　　37. 提高抗熱沖擊斷裂性能的措施：

　　（1）提高材料的強(qiáng)度 f，減小彈性模量E。

　　（2）提高材料的熱導(dǎo)率λ。

　　（3）減小材料的熱膨脹系數(shù)。

　　（4）減小表面熱傳遞系數(shù)h。

　　（5）減小產(chǎn)品的有效厚度rm。

　　（6）有意引入裂紋，避免災(zāi)難性熱震破壞。

　　38. 提高抗熱沖擊損.性能的措施

　　（1）降低材料的強(qiáng)度f，增大彈性模量E。 2 3 4 5 6同上

　　39. 載流子：具有電荷的自由粒子，在電場(chǎng)作用下可產(chǎn)生電流，即晶體中載荷電流或傳導(dǎo)電流的粒子。電導(dǎo)可分為離子電導(dǎo)與電子電導(dǎo)。E為載流子的遷移率，單位m2/（V·s），v表示載流子在單位電場(chǎng)中的遷移速度。

　　40. 霍爾效應(yīng)可用霍爾效應(yīng)的存在與否檢驗(yàn)材料是否存在電子電導(dǎo)。電解效應(yīng)離子電導(dǎo)的.征是存在電解效應(yīng)。可檢驗(yàn)材料中是否存在離子電導(dǎo)。并且可以判定載流子是正離子還是負(fù)離子。

　　41. 本征離子電導(dǎo)率主要由電導(dǎo)活化能決定；而雜質(zhì)離子電導(dǎo)率由雜質(zhì)濃度和電導(dǎo)活化能共同決定。

　　42. 雙堿效應(yīng)：當(dāng)玻璃中堿金屬離子總濃度較大時(shí)（占玻璃組成25-30%），在堿金屬離子總濃度相同情況下，含兩種堿金屬離子比含*種堿金屬離子的玻璃電導(dǎo)率要小；當(dāng)兩種堿金屬濃度比例適當(dāng)時(shí)，電導(dǎo)可降到.低。

　　壓堿效應(yīng)：含堿玻璃中加入二價(jià)金屬氧化物，可使玻璃電導(dǎo)率降低。相應(yīng)的陽離子半徑越大，這種效應(yīng)越強(qiáng)。

　　43. 多晶多相材料的電導(dǎo) 陶瓷材料為多晶多相材料,其電導(dǎo).性通常是幾個(gè)存在的相共同貢獻(xiàn)的結(jié)果。這些相包括：氣孔相（低ζ）、半導(dǎo)體（可觀的ζ）、玻璃（高溫下ζ可觀）和*緣體（低ζ）。

　　44. 電.化：在電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)（原子、分子、離子）發(fā)生正負(fù)電荷重心的分離產(chǎn)生感應(yīng)電荷的現(xiàn)象。電場(chǎng)正.附近的介質(zhì)表面感應(yīng)出了負(fù)電荷，負(fù).~正電荷。但它們并不能掙脫彼此的束縛而形成電流，只能產(chǎn)生微觀尺度的相對(duì)位移。

　　45. 宏觀電場(chǎng)E外（物體外部固定電荷所產(chǎn)生即.板上的所有電荷產(chǎn)生）

　　構(gòu)成物體的所有質(zhì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)之和E1

　　局部電場(chǎng)Eloc（介質(zhì)中.定質(zhì)點(diǎn)的有效電場(chǎng)）

　　Eloc=E外+E1+E2+E3球外介質(zhì)的作用（E1，E2）和球內(nèi)介質(zhì)的作用E3

　　46. .化的基本形式：

　　.*種：位移式.化——彈性的、瞬間完成的、不消耗能量的.化。電子位移.化，離子位移.化。

　　.二種：淞弛.化——該.化與熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)，其完成需要*定的時(shí)間，且是非彈性的，需要消耗*定的能量。電子淞弛.化，離子淞弛.化。

　　47. 淞弛.化率

　　T =q2x2/12kT       x為兩平衡位置間的距離

　　溫度對(duì)淞弛.化的影響：從公式看，溫度越高，.化率越低，是由于熱運(yùn)動(dòng)對(duì)質(zhì)點(diǎn)的規(guī)則運(yùn)動(dòng)阻礙增強(qiáng)。但另*方面，溫度升高，結(jié)合力降低，淞弛時(shí)間減小，淞弛加快，增大了介電常數(shù)（.化率）。兩個(gè)方面因素綜合，造成淞弛.化與溫度關(guān)系中出現(xiàn)淞弛.化的.大值。

　　48. 淞馳.化與頻率的關(guān)系

　　由于這種.化需要*定的時(shí)間（離子淞弛.化建立時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10-2-10-5秒，電子淞弛10-2-10-9秒），所以介質(zhì)的頻率小時(shí)，作用大。

　　在頻率較大時(shí)，淞弛.化來不及建立，因而介電常數(shù)隨頻率升高而減小。頻率很高時(shí)，無淞弛.化，只存在電子和離子位移.化。

　　49. 介質(zhì)損耗的形式：.化損耗、電導(dǎo)損耗。

　　介質(zhì)損耗的表示方法：電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能，即損耗功率，用以表示介質(zhì)損耗。1）在直流電壓下：介質(zhì)損耗僅由電導(dǎo)引起，損耗功率為 PW=IU=GU2，G為介質(zhì)的電導(dǎo)=1/R=I/U

　　定義單位體積內(nèi)的介質(zhì)損耗功率為介質(zhì)損耗率p：

　　式中V為介質(zhì)體積，ζ為純自由電荷產(chǎn)生的電導(dǎo)率。

　　由此可見，在*定的直流電場(chǎng)下，介質(zhì)損耗率取決于材料的電導(dǎo)率。 2）在交流電壓下：此時(shí)介質(zhì)損耗不僅與自由電荷的電導(dǎo)有關(guān)，還與淞弛.化過程有關(guān)，所以損耗角δ不僅決定于自由電荷電導(dǎo)，還由束縛電荷產(chǎn)生，它與頻率有關(guān)。

　　介質(zhì)等效電導(dǎo)率ζ= tg

　　當(dāng)施加電壓*定時(shí)，介質(zhì)損耗只與εtgδ有關(guān)。εtgδ僅由介質(zhì)本身決定，稱為損耗因素或損耗因子。

　　50. 電離損耗定義：電離損耗主要發(fā)生在含有氣相的材料中。含有氣孔的固體介質(zhì)在外電場(chǎng)強(qiáng)度超過了氣孔內(nèi)氣體電離所需要的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，由于氣體電離而吸收能量，造成損耗，即電離損耗。可導(dǎo)致熱破壞或化學(xué)破壞。結(jié)構(gòu)損耗定義：結(jié)構(gòu)損耗是在高頻、低溫下，與介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密程度密切相關(guān)的介質(zhì)損耗。

　　51. 介電強(qiáng)度：介質(zhì)的.性，如*緣、介電，都是指在*定的電場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)的材料的.性。外加電場(chǎng)強(qiáng)度超過某*臨界值時(shí)，介質(zhì)由介電狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱介電強(qiáng)度的破壞，或叫介質(zhì)的擊穿。介質(zhì)被擊穿時(shí)，相應(yīng)的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度，或稱為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度。

　　52. 熱擊穿：電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，由于漏導(dǎo)電流、損耗或氣隙局部放電產(chǎn)生熱量，逐漸升溫，積熱增多，達(dá)到*定溫度，即行開裂、玻化或熔化，導(dǎo)致*緣材料性能破壞的現(xiàn)象。電擊穿：在電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)少量自由電子的動(dòng)能加大，當(dāng)電壓足夠大時(shí)，在電子沖擊下激發(fā)出新的自由電子參加運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生負(fù)離子，介電功能遭受破壞，而被擊穿。

　　53. 鐵電性：在*定溫度范圍內(nèi)具有自發(fā).化，在外電場(chǎng)作用下，自發(fā).化能重新取向，電位移矢量與電場(chǎng)強(qiáng)度間的關(guān)系呈電滯回線.征。

　　存在電滯回線、電疇結(jié)構(gòu)、自發(fā).化以及相應(yīng)的晶胞形變（自發(fā)應(yīng)變）、居里點(diǎn)、

　　居里-外斯定律等是*般公認(rèn)的鐵電性可能表露出來的.重要的幾種宏觀性質(zhì)。

　　54.正壓電效應(yīng)當(dāng)對(duì).性晶體在*定方向上施加機(jī)械應(yīng)力（壓、張、切）時(shí)，在其兩端表面上會(huì)出現(xiàn)數(shù)量相等、符號(hào)相反的束縛電荷；作用力反向時(shí)，表面荷電性質(zhì)亦反號(hào)，而且在*定范圍內(nèi)電荷密度與作用力成正比。逆壓電效應(yīng).性晶體在*定方向的電場(chǎng)作用下，則會(huì)產(chǎn)生外形尺寸的變化，在*定范圍內(nèi)，其形變與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。

　　正壓電效應(yīng)與逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。

　　55. 鐵電陶瓷只有經(jīng)過“.化”處理，才能具有壓電性；壓電陶瓷*般是鐵電體，只有鐵電陶瓷才能在外電場(chǎng)作用下，使電疇運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向，達(dá)到“.化”的目的，成為壓電陶瓷，因而把這類陶瓷稱為鐵電、壓電陶瓷。

　　56. 壓電陶瓷的預(yù).化 .化電場(chǎng)、.化溫度、.化時(shí)間.化的時(shí)間穩(wěn)定性、.化的溫度穩(wěn)定性

　　57. 依據(jù)磁矩結(jié)構(gòu)，鐵磁性分為兩類：

　　本征鐵磁性材料：在某*宏觀尺寸大小的范圍內(nèi)，磁矩的方向趨于*致，此范圍稱為磁疇（*般為1—2微米，每個(gè)磁疇可以看作是具有*定自發(fā)磁化強(qiáng)度的小永磁體），這種鐵磁性稱為完全鐵磁性（Fe、Co、Ni）。

　　大小不同的磁矩反平行排列，二者不能完全抵消，相對(duì)于外磁場(chǎng)表現(xiàn)出*定的磁化作用，稱此種鐵磁性為亞鐵磁性（鐵氧體）。

　　58. 磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象有著本質(zhì)的聯(lián)系。磁及磁現(xiàn)象的根源是電荷的運(yùn)動(dòng)。

　　59. （影響折射率的因素：1構(gòu)成材料元素的離子半徑、2材料的結(jié)構(gòu)、晶型和非同質(zhì)異構(gòu)體晶態(tài)、3材料所受的內(nèi)應(yīng)力4

　　60. 材料的折射率隨入射光的頻率的減小而減小的性質(zhì)，稱為折射率的色散。

　　61.影響材料透光性的因素

　　吸收系數(shù)這部分損失較小，在影響透光率中不占主導(dǎo)地位。反射系數(shù)m 這部分損失較大。材料對(duì)周圍環(huán)境的相對(duì)折射率大，反射損失也大。另*方面，材料表面的光潔度也影響透光性能。散射系數(shù)S 對(duì)透光性影響.大

　　62.不透明性（乳濁）和半透明

　　半透明性指光被散射，大部分入射光到達(dá)界面不是直接透過而是通過散射光透過的，即漫透射。乳濁劑：在基體材料中引入的折射率與基體顯著不同的小顆粒。