什么叫非简谐效应
热胀冷缩
在只计及势能级数的三次方情况下，线膨胀系数是一个与温度无关的常数．同时还看出，若η＝o，线膨胀系数aL也为零，固体不发生热膨胀．这又一次证明，原子间的非简谐效应是热膨胀的根源。
难易只是相对而言的，没有讲述个人水平，是没有办法确定对某个人来说是难与易的。
考试形式和内容如下：
考试形式 ：笔试（闭卷），考试时间180分钟，考试总分 150分。
一、总体要求
主要考察学生对《固体物理》基本概念、基本方法的掌握，要求能解释、分析并解决相
关问题。
二、内容
1、晶体结构、倒易点阵与晶体衍射
1）晶体结构的周期性与对称性；
2）固体物理学原胞及结晶学原胞的惯用选取规则；
3）典型晶体结构的固体物理学原胞及结晶学原胞的选取方法；
4）晶向指数与晶面指数、倒格子及倒易点阵、布里渊区；
5）X射线衍射的正空间描述和倒空间描述；
6）晶体X射线衍射的几何结构因子。
2、晶体的结合
1）晶体的结合类型及其基本特点；
2）晶体内能与基本物理参数的关系；
3、晶格振动及热学性质
1）一维单原子链与双原子链的振动方程、光学支与声学支色散关系、长波近似；
2）格波、晶格振动的量子化、声子、声子态密度；固体热容的量子力学处理方法及其应用，
固体热容的德拜模型与爱因斯坦模型及其应用；
3）非简谐效应与热导率。
4、晶体缺陷
晶体缺陷的基本类型及其描述：扩散及微观机理。
5、自由电子费米气体
1）金属电子气的能量状态、费米能与费米波矢及态密度；
2）电子气的内能与热容、接触电势差、热电子发射等基本现象。
6、固体能带论
1）布洛赫定理
2）能带理论的基本结论；
3）周期场中单电子状态的一般性质；
4）近自由电子模型；
5）能带计算的紧束缚近似基本假定及处理问题的方法；
6）布洛赫电子在外场下的速度、加速度与有效质量；
7）用能带论解释金属、半导体和绝缘体。
三、题型及分值比例
填空题（30分) ；
简答题（60分）；
计算题（60分）。
在简谐近似下，由于原子间互作用势能是原子位移的二次函数，因此原子位移的平均值应为零. 这就是说原子的平衡位置并不会因振动而发生变化. 当晶体的温度上升时，原子的振动幅度将逐渐增大，但是在简谐近似下，原子的平衡位置仍将始终保持不变.所以在简谐近似下，晶体不会发生热膨胀. 考虑非谐次项后，原子的平衡位置将随着晶格振动幅度的变大而发生变化，从而发生晶体热膨胀.
在简谐近似下，声子态是晶格振动Hamil-ton量的严格本征态，它们间相互独立，不会产生也不会湮没. 如果把非简谐项看成是微扰势，则在此微扰势作用下，声子态不再是严格的定态，它们可以产生也可以湮没. 通常把此过程形象地看成是声子间发生相互碰撞. 晶格热传导可以看成是晶体一端的声子往另一端迁移的过程. 在简谐近似下，由于声子间相互独立，相互间不存在任何作用，因此在完整的绝缘体(晶体中没有任何缺陷及导电电子)内，声子在晶体内的迁移将不受任何阻力.也就是说晶格热导率将为无限大. 所以非简谐项是引起晶格热阻的最主要原因之一.
非简谐效应是相对于简谐效应说的。简谐效应实际上是把研究的系统视为简谐振子，这种情况下能量守恒，有许多特殊的性质，方便讨论。但实际的问题总比这个模型复杂，按照付里叶分析方法，一个实际的振动可以分解成许多不同频率的简谐振动的组合。
振动系统由于受到阻力（这种作用为阻尼），消耗系统能量做功，而使振动的能量不断地减少，由间减少的同时，振动物体的振幅也逐渐减小，这是一种非简谐振动。
能精确求解薛定谔方程的情况仅仅是极少数。“微扰”思想的引入可以使我们有能力对更多的情况进行近似求解。“微扰”的思想即将哈密顿量拆分为两部分，一部分是容易求解的部分，可以求解出波函数和能量。而把另一部分当成微小的扰动。最后用已知的波函数和能量去表示新的波函数和能量。
当初（大三）我在第一次接触到教材这一部分内容的时候，感觉到书中的推导不够仔细，因此我在这里试着写得详细一些，看看能否增强可读性。
量子力学中的非简便微扰理论目的是为了解决如下问题：
什么叫非简谐效应
则通常把三次幂以上的高次项称之为非简谐项. 而把由它引起的效应称之为非简谐效应.其中最主要的非简谐效应是热膨胀和晶格热传导.非简谐效应对固体的结构相变也有一定的作用.G.Mie及E.Gruneisen在推导固体的状态方程时，
晶格动力学的非简谐性
若原子间位移相对值较大，在势能表示式中应当含有三次以上各项。这部分称为非简谐项。它们引导出的现象称为非谐效应。 晶体的热膨胀现象在简谐近似下是无法解释的。因谐振子的平均位置不因振幅大小而改变，永远处在中心点 。非谐性带来格波频率ωi(q)依赖于晶体体积。体积增大使弹性能量增加，格波频率...
晶体的非简谐效应的 宏观表现
热胀冷缩 在只计及势能级数的三次方情况下，线膨胀系数是一个与温度无关的常数．同时还看出，若η＝o，线膨胀系数aL也为零，固体不发生热膨胀．这又一次证明，原子间的非简谐效应是热膨胀的根源。
固体物理理论研究生课程
4、 非简谐效应:热膨胀、热传导 5、 中子的非弹性散射测声子能谱 (四) 能带理论 1、 布洛赫定理 2、 近自由电子模型 3、 紧束缚近似 4、 费密面、能态密度和能带的特点 (五) 晶体中电子在电场和磁场中的运动 1、 恒定电场作用下电子的运动 2、 用能带论解释金属、半导体和绝缘体,以及空穴的概念 3、 ...
固体在受热或遇冷时会怎样
这种振动不是左右对称的简谐振动，而是非简谐振动。当固体受热时，质点振动加剧，由于非简谐效应的存在，质点的平衡位置就会发生移动，导致相邻质点间的平均距离增大，于是，固体的体积就变大了。反过来，当温度降低时，由于质点振动减弱，质点之间的平均距离减小，固体的体积就变小了。金属铁有热胀冷缩的特性...
气体可以热胀冷缩吗
这种振动不是左右对称的简谐振动，而是非简谐振动。当固体受热时，质点振动加剧，由于非简谐效应的存在，质点的平衡位置就会发生移动，导致相邻质点间的平均距离增大，于是，固体的体积就变大了。反过来，当温度降低时，由于质点振动减弱，质点之间的平均距离减小，固体的体积就变小了。实验表明，水在4℃以上...
影响热传导的因素有哪些
同样，当我们研究晶体时，如果用简谐近似来处理晶体中的原子振动，其结果就是小振动理论（简谐近似）得到的不同格波间是完全独立的，不存在不同声子之间的相互碰撞，这种情况相当于完全忽略气体分子之间的相互作用。如果果真如此，格波不可能达到统计平衡。因此，在研究晶体的热传导问题时，必须考虑非简谐效...
电线杆之间的电线为什么冬天绷得紧,夏天绷得松呢?
这种振动不是左右对称的简谐振动，而是非简谐振动。当固体受热时，质点振动加剧，由于非简谐效应的存在，质点的平衡位置就会发生移动，导致相邻质点间的平均距离增大，于是，固体的体积就变大了。反过来，当温度降低时，由于质点振动减弱，质点之间的平均距离减小，固体的体积就变小了。
固体物理教程目录
2.1 电负性与晶体结合类型2.2 结合力与结合能的解析2.3 分子力结合、共价键与离子键2.4 应力应变与胡克定律2.5 弹性动力学与弹性波2.6 习题与思考3. 晶格振动与热学特性 3.1 一维与三维晶格振动3.2 简正振动和声子概念3.3 实验测定晶格振动谱的方法3.4 长波近似与热容理论3.5 非简谐效应...
黑莓手机故障维修技巧(2)
失谐:又叫失调。指某个谐振系统的固有频率与作用于该系统的外部频率的偏差。频偏:'濒率偏移"的简称。指调频波的瞬时频率对于载波频率的最大偏离量。 基波:又称"一次谐波"。指非简谐周期性振荡所含的与此周期对应的波长或频率分量。 谐波:指频率为基波频率n倍的正弦波,连同基波一起都是非简谐周期性振荡的频谱...