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

　　30. 熱膨脹微觀原因：溫度升高時，分子運動的平均動能增大，分子間的距離也增大，物體的體積隨之而擴大。

　　31. 熱膨脹的微觀機理

　　簡諧晶格振動理論近似認為：當原子離開其平衡位置發生位移時，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的位置。

　　用非簡諧振動理論解釋熱膨脹機理：在相鄰原子之間存在非簡諧力時，可以利用原子間的作用力曲線或勢能曲線解釋。

　　32. 熱膨脹的影響因素：

　　（1）熱膨脹與化學鍵的關系 離子鍵勢能曲線的對稱性比共鍵鍵的勢能曲線差，所以隨著物質中離子鍵性的增加，膨脹系數也增加。

　　另*方面，化學鍵的鍵強越大，膨脹系數越小。

　　（2）熱膨脹與結合能、熔點的關系結合力強，勢能曲線深而狹窄，升高同樣的溫度，質點振幅增加的較少，熱膨脹系數小。

　　*般，結合能大的材料熔點也高。

　　（3）熱膨脹與溫度、熱容的關系

　　高溫時，由于熱缺陷的原因，膨脹系數有所增大。

　　（4）熱膨脹與結構的關系 結構緊密的固體，膨脹系數大，反之，膨脹系數小。 固體結構疏淞，內部空隙較多，當溫度升高，原子振幅加大，原子間距離增加時，*部分被結構內部空隙所容納，宏觀膨脹就小。

　　32. 玻璃的熱膨脹 網絡結構本身的強度對熱膨脹系數影響。堿金屬及堿土金屬的加入使網絡斷裂，造成玻璃膨脹系數增大，隨著加入正離子與氧離子間鍵力（z/a2,z是正離子電價；a是正負離子間的距離）減小而增大。參與網絡構造的氧化物如：B2O3，Al2O3，Ga2O3，使膨脹系數下降，再增加則作為網絡改變體存在，又使膨脹系數增大。

　　高鍵力的離子如：Zr4+，Th4+等，它們處于網絡間空隙，對周圍網絡起積聚作用，增加結構的緊密性，膨脹系數下降。

　　33. 聲子導熱 溫度較低時，光頻支的能量微弱，主要是聲頻支格波對導熱有貢獻。

　　已知氣體熱傳導是氣體分子碰撞的結果，溫度不高時晶體熱傳導是聲子碰撞的結果，二者的熱導率公式具有相似的表達式。

　　34. 聲子的平均自由程：

　　聲子間產生碰撞，使聲子的平均自由程減少。

　　晶體中的各種缺陷、雜質以及晶格界面都會引起格波的散射，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頻率有關：頻率v小時，波長長，l大，散射小，熱導率大。

　　平均自由程還與溫度有關：溫度升高，聲子的振動能量加大，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晶格間距；在低溫時，.長的平均自由程達晶粒的尺度。

　　35. 熱導率的影響因素

　　（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）化學組成的影響

　　線性簡諧振動時，幾乎無熱阻，熱阻是由非線性振動引起，即：晶格振動偏離諧振程度越大，非簡諧性越高，熱阻越大，熱導率越小。反之，熱導率越大。

　　（3）結構的影響

　　A晶體結構越復雜，晶格振動非諧性程度越大，格波受到散射越大，自由程越小，熱導率越低。

　　B晶向不同，熱傳導系數也不*樣，如：石墨、BN為層狀結構，層內比層間的大4倍。溫度升高，晶體結構趨于更好對稱，熱導率差異減小。

　　C多晶體與單晶體：同*種物質多晶體的熱導率總比單晶小。

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

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

　　聲子熱導率主要由熱容所決定，高溫時考慮光子導熱。

　　（5）復合材料的熱導率高溫，輻射在傳熱中開始發揮作用，此時，通過材料中氣孔以輻射傳遞的熱量*忽略，輻射對傳熱貢獻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率。

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

　　（6）氣孔的影響氣孔率的增大，總是使熱導率降低；

　　36. 熱應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）提高材料的強度 f，減小彈性模量E。

　　（2）提高材料的熱導率λ。

　　（3）減小材料的熱膨脹系數。

　　（4）減小表面熱傳遞系數h。

　　（5）減小產品的有效厚度rm。

　　（6）有意引入裂紋，避免災難性熱震破壞。

　　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，在電場作用下可產生電流，即晶體中載荷電流或傳導電流的粒子。電導可分為離子電導與電子電導。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中的遷移速度。

　　40. 霍爾效應可用霍爾效應的存在與否檢驗材料是否存在電子電導。電解效應離子電導的.征是存在電解效應。可檢驗材料中是否存在離子電導。并且可以判定載流子是正離子還是負離子。

　　41. 本征離子電導率主要由電導活化能決定；而雜質離子電導率由雜質濃度和電導活化能共同決定。

　　42. 雙堿效應：當玻璃中堿金屬離子總濃度較大時（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率要小；當兩種堿金屬濃度比例適當時，電導可降到.低。

　　壓堿效應：含堿玻璃中加入二價金屬氧化物，可使玻璃電導率降低。相應的陽離子半徑越大，這種效應越強。

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

　　44. 電.化：在電場作用下，電介質內的質點（原子、分子、離子）發生正負電荷重心的分離產生感應電荷的現象。電場正.附近的介質表面感應出了負電荷，負.~正電荷。但它們并不能掙脫彼此的束縛而形成電流，只能產生微觀尺度的相對位移。

　　45. 宏觀電場E外（物體外部固定電荷所產生即.板上的所有電荷產生）

　　構成物體的所有質點電荷的電場之和E1

　　局部電場Eloc（介質中.定質點的有效電場）

　　Eloc=E外+E1+E2+E3球外介質的作用（E1，E2）和球內介質的作用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.化與熱運動有關，其完成需要*定的時間，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

　　溫度對淞弛.化的影響：從公式看，溫度越高，.化率越低，是由于熱運動對質點的規則運動阻礙增強。但另*方面，溫度升高，結合力降低，淞弛時間減小，淞弛加快，增大了介電常數（.化率）。兩個方面因素綜合，造成淞弛.化與溫度關系中出現淞弛.化的.大值。

　　48. 淞馳.化與頻率的關系

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

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

　　49. 介質損耗的形式：.化損耗、電導損耗。

　　介質損耗的表示方法：電介質在電場作用下，單位時間內消耗的電能，即損耗功率，用以表示介質損耗。1）在直流電壓下：介質損耗僅由電導引起，損耗功率為 PW=IU=GU2，G為介質的電導=1/R=I/U

　　定義單位體積內的介質損耗功率為介質損耗率p：

　　式中V為介質體積，ζ為純自由電荷產生的電導率。

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

　　介質等效電導率ζ= tg

　　當施加電壓*定時，介質損耗只與εtgδ有關。εtgδ僅由介質本身決定，稱為損耗因素或損耗因子。

　　50. 電離損耗定義：電離損耗主要發生在含有氣相的材料中。含有氣孔的固體介質在外電場強度超過了氣孔內氣體電離所需要的電場強度時，由于氣體電離而吸收能量，造成損耗，即電離損耗。可導致熱破壞或化學破壞。結構損耗定義：結構損耗是在高頻、低溫下，與介質內部結構的緊密程度密切相關的介質損耗。

　　51. 介電強度：介質的.性，如*緣、介電，都是指在*定的電場強度范圍內的材料的.性。外加電場強度超過某*臨界值時，介質由介電狀態變為導電狀態的現象。這種現象稱介電強度的破壞，或叫介質的擊穿。介質被擊穿時，相應的臨界電場強度，或稱為擊穿電場強度。

　　52. 熱擊穿：電介質在電場作用下，由于漏導電流、損耗或氣隙局部放電產生熱量，逐漸升溫，積熱增多，達到*定溫度，即行開裂、玻化或熔化，導致*緣材料性能破壞的現象。電擊穿：在電場作用下，電介質內少量自由電子的動能加大，當電壓足夠大時，在電子沖擊下激發出新的自由電子參加運動，并產生負離子，介電功能遭受破壞，而被擊穿。

　　53. 鐵電性：在*定溫度范圍內具有自發.化，在外電場作用下，自發.化能重新取向，電位移矢量與電場強度間的關系呈電滯回線.征。

　　存在電滯回線、電疇結構、自發.化以及相應的晶胞形變（自發應變）、居里點、

　　居里-外斯定律等是*般公認的鐵電性可能表露出來的.重要的幾種宏觀性質。

　　54.正壓電效應當對.性晶體在*定方向上施加機械應力（壓、張、切）時，在其兩端表面上會出現數量相等、符號相反的束縛電荷；作用力反向時，表面荷電性質亦反號，而且在*定范圍內電荷密度與作用力成正比。逆壓電效應.性晶體在*定方向的電場作用下，則會產生外形尺寸的變化，在*定范圍內，其形變與電場強度成正比。

　　正壓電效應與逆壓電效應統稱為壓電效應。

　　55. 鐵電陶瓷只有經過“.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作用下，使電疇運動轉向，達到“.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.化 .化電場、.化溫度、.化時間.化的時間穩定性、.化的溫度穩定性

　　57. 依據磁矩結構，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，磁矩的方向趨于*致，此范圍稱為磁疇（*般為1—2微米，每個磁疇可以看作是具有*定自發磁化強度的小永磁體），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，相對于外磁場表現出*定的磁化作用，稱此種鐵磁性為亞鐵磁性（鐵氧體）。

　　58. 磁現象和電現象有著本質的聯系。磁及磁現象的根源是電荷的運動。

　　59. （影響折射率的因素：1構成材料元素的離子半徑、2材料的結構、晶型和非同質異構體晶態、3材料所受的內應力4

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

　　61.影響材料透光性的因素

　　吸收系數這部分損失較小，在影響透光率中不占主導地位。反射系數m 這部分損失較大。材料對周圍環境的相對折射率大，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S 對透光性影響.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。