Celal Bayar Üniversitesi Katıhal Fiziği Vize Soruları

Celal Bayar Üniversitesi Katıhal Fiziği Vize Soruları

SORULAR

(15 puan) 1) Bir kristalin A cinsinden ilkel öteleme vektörleri aşağıdaki gibidir.

ı, j, k dik koordinat sisteminin x, y, z yönündeki birim vektörleridir. Bu kristalin Bravais örgü tipi nedir? İlkel hücrenin hacmini, birim hacmini ve düzlemler kümesinin miller indislerini bulunuz. 

(15 puan) 2) [121], [1 0 3], [0 1 2], [1 3 3], [1 0 2] düzlemlerini çiziniz

(25 puan) 3) a) Atomik yapı ile kristal yapı arasındaki fark nedir?
b) Kristal yapı ile kristal sistem arasındaki fark nedir?
c) Polikristalin malzemelerin özellikleri niçin çoğunlukla izotropiktir?
d) X- ışınları ile nötronların birbirine göre üstünlüklerini belirtiniz.
e) Bir (hkl) düzleminde yansıma olup olmayacağını nasıl tespit edilebilir?
f) Bir RBS spektrumu çiziniz ve bu spektrumu yorumlayınız
g) Moleküler kristallerin ergime ve kaynama sıcaklıkları niçin düşüktür.

(15 puan) 4) Aşağıda verilen şıkları kullanarak soruların doğru yanıtlarını veriniz

A) Her iki ‘’sav’’ ve ‘’neden’’ doğru ifadelerdir, nedeni açıklayan savda doğrudur
B) Her iki ‘’sav’’ ve ‘’neden’’ doğru ifadelerdir fakat nedeni açıklayan sav doğru değildir
C) ‘’sav’’ doğru ama ‘’neden’’ yanlış ifade içermektedir
D) ‘’sav’’ yanlış fakat ‘’neden’’ doğru ifade içermektedir.
E) Hem ‘’sav’’ hem de ‘’neden’’ yanlış ifade içermektedir.

i) Katıdaki bir iyon iç iyonik mesafesi bağlı olduğu iyon türünden bağımsız olduğundan iyi tanımlanmış bir çap ile belirlenir.
ii) Nikel sıkı paketlenmiş yapıdır, çünkü metalik bağ özelliği taşır
iii) CaCl2 kaya tuzu yapısı sergilemez, çünkü yarıçap oranı en yakın paketlenme için uygun değildir
iv) Elmas kristalindeki koordinasyon sayısı karbonun değerlerine eşdeğerdir, çünkü değerlik oluşan bağların sayısını kontrol eder.
v) Grafit yüksek sıcaklıklara kadar dayanan iyi bir yağlama malzemesidir, çünkü atom düzlemleri arasındaki bağlanma van der Walls dır.
vi) Grafit elektriksel olarak iletken değildir keza bir metaldir, çünkü elektronlar bir atom tabakasından diğerine kolaylıkla hareket edebilirler.

(20 puan) 5) Bir FCC demirde, karbon atomları (1/2, 0, 0) birim hücrenin her bir kenarının merkezinde ve (1/2, ½, ½) birim hücrenin merkezinde oktohedral sitelere yerleştirilmiştir. BCC demirde, karbon atomları ¼,1/2, 0 gibi tetrahedral sitelere girmektedir. Örgü parametresi FCC demir için 0,3571 nm, BCC demir için 0,2866 nm dir. Karbon atomlarının yarıçapı 0,071 dir. Buna göre, FCC veya BCC demirde içsel karbon atomları ile örgüde daha büyük bir bozunum bekler misiniz?

(10 Puan) 
6) a) BaTiO3 ne tür bir maddedir? Kristal yapısını çizerek açıklayınız
b) Dislokasyon yoğunluğu ne dir?
c) Eksitonların fiziksel önemini açıklayınız
d) Bir katının termal enerjisi nasıl hesaplanır?