兰州大学材料物理专业涉及的知识点主要包括以下几个部分:
1. 物理学基础知识:包括经典与现代物理学理论,以及固体物理学理论。
2. 材料科学基础知识:包括材料的组成、结构与性能之间的关系,以及材料的制备与加工基础。
3. 电子材料及其物理基础:包括半导体物理、光电材料与器件、磁性材料、纳米材料、微电子与光子功能材料等。
4. 材料设计与计算:包括材料的性能预测与设计方法,以及计算材料科学与工程等现代科学技术手段。
5. 材料分析测试技术:包括各种现代分析测试技术对材料的结构与性能的表征。
6. 金属材料:包括金属材料基础理论、金属材料生产技术、合金设计等。
7. 高分子材料:包括高分子结构与性能表征、高分子材料的应用与加工等。
以上知识点仅供参考,建议根据兰州大学材料物理专业的教学大纲进行详细学习。
问题:假设你正在研究一种材料,这种材料在受到光照时会发生光致发光现象。请解释这个现象发生的原理,并讨论这种材料在哪些潜在应用中可能会用到。
知识点:
材料物理主要研究材料的性质、制备、结构、应用等方面的物理问题。
解答:
材料在受到光照时会发生光致发光现象,这是因为材料吸收光能后,激发材料中的电子从基态跳变到较高能态,并在返回基态时释放出能量,以光的形式表现出来。这种材料可以用于光电器件、显示器、太阳能电池等领域。
解释:
1. 光致发光现象的原理:当材料受到光照时,光子会与材料中的电子相互作用,使电子从材料原子的束缚状态中释放出来,跃迁到较高能态。这个过程会释放出能量,以光的形式表现出来,即发出光。
2. 电子跃迁的原因:电子在不同能级间的跃迁是由光子的能量引起的。当材料受到光照时,光子能量等于或大于电子跃迁所需的能量时,电子就会跃迁到较高能态。
3. 材料的应用:这种材料可以用于制造光电器件,如发光二极管(LED)、光电二极管等。此外,它还可以用于制造太阳能电池板,因为光致发光现象可以有效地吸收并利用太阳能。
希望这个例题能帮助你更好地理解材料物理中的知识点。