45. 什么是本征半导体？什么是非本征半导体？ 46. 统计力学中的经典极限条件？简述能量均分定理。
当原子数密度极小温度极高时，可以认为粒子是可以分辨的，叫做经典极限条件。表示为
e????1
能量均分定理：能量均分定理作出对数量相关的预测。跟均功定理一样，可由指定的系统温度计算出系统热容从而得出系统的总平均动能及势能。但是，均分定理还能分别给出能量各个部份的平均值，如某粒子的动能又或是弹簧的势能。例如说，它预测出在热平衡时一理想气体的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT，其中k 或kB为玻尔兹曼常数而T为温度。更普遍地，无论多复杂也好，它都能被应用于任何热平衡的古典系统中。
47. 简述固体热容量的爱因斯坦理论
爱因斯坦将固体中的原子分解为沿三个方向震动的谐振子，每个谐振子频率相同。根据能量均分定理来计算热熔。
48. 什么是玻色-爱因斯坦凝聚？怎么实现？为什么光可以减速原子？
理论的详解
常温下的气体原子行为就象台球一样，原子之间以及与器壁之间互相碰撞，其相互作用遵从经典力学定律；低温的原子运动，其相互作用则遵从量子力学定律，由德布洛意波来描述其运动，此时的德布洛意波波长λdb小于原子之间的距离d，其运动由量子属性自旋量子数来决定。我们知道，自旋量子数为整数的粒子为玻色子，而自旋量子数为半整数的粒子为费米子。
玻色子具有整体特性，在低温时集聚到能量最低的同一量子态(基态)；而费米子具有互相排斥的特性，它们不能占据同一量子态，因此其它的费米子就得占据能量较高的量子态，原子中的电子就是典型的费米子。早在1924年玻色和爱因斯坦就从理论上预言存在另外的一种物质状态——玻色爱因斯坦冷凝态，即当温度足够低、原子的运动速度足够慢时，它们将集聚到能量最低的同一量子态。此时，所有的原子就象一个原子一样，具有完全相同的物理性质。
根据量子力学中的德布洛意关系，λdb=h/p。粒子的运动速度越慢（温度越低），其物质波的波长就越长。当温度足够低时，原子的德布洛意波长与原子之间的距离在同一量级上，此时，物质波之间通过相互作用而达到完全相同的状态，其性质由一个原子的波函数即可描述；当温度为绝对零度时，热运动现象就消失了，原子处于理想的玻色爱因斯坦冷凝态。
光必须有恰好的频率或颜色。这是因为光子的能量正比于光的频率，而光的频率又决定光的颜色。因此组成红光的光子比起组成蓝光的光子能量要低些。是什么决定光子应有多大能量才能对原子起作用呢？是原子的内部结构。
原子处于一定的能级状态，能级的跃迁就是原子吸收和发射光子的过程。原子的能级是
一定的，它吸收和发射光子的频率也是一定的。如果正在行进中的原子被迎面而来的激光照射，只要激光的频率和原子的固有频率一致，就会引起原子的跃迁，原子会吸收迎面而来的光子而减小动量。与此同时，原子又会因跃迁而发射同样的光子，不过它发射的光子是朝着四面八方的，因此，实际效果是原子的动量每碰撞一次就减小一点，直至最低值。动量和速度成正比，动量越小，速度也越小。因此所谓激光冷却，实际上就是在激光的作用下使原子减速。
中科院物理所面试整理（2）
中科院物理所面试整理（2） ·············································································· 18
不确定关系及其应用。 ········································································· 18 相变 ·································································································· 18 200V电压转变为20000V的方法。 ·························································· 19 费米能级···························································································· 19 磁性 ·································································································· 20 当一个物体由大变小，会依次发生什么光学现象？ ····································· 20 电子学的基础 ····················································································· 20 为什么检测物质用X光。 ······································································ 20 判断铁和磁铁棒。 ··············································································· 21 吸收谱······························································································· 21 电子态密度随能量的变化 ······································································ 21 散射截面···························································································· 21 天空为什么是蓝色的 ············································································ 22 为什么可以将电子充当电子气考虑？（是不是电子气体？） ························· 22
不确定关系及其应用。
该原理表明：一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差（标准差）的乘积必然大于常数h/2π（h是普朗克常数）是海森堡在1927年首先提出的，它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数（波函数）构成傅立叶变换对；以及量子力学的基本关系（E=h/2π*ω，p=h/2π*k），是物理学中又一条重要原理。在量子力学中，一个电子只能以一定的不确定性处于某一位置，同时也只能以一定的不确定性具有某一速度。可以把这些不确定性限制在最小的范围内，但不能等于零。“如果谁想要阐明‘一个物体的位置’（例如一个电子的位置）这个短语的意义，那么他就要描述一个能够测量‘电子位置’的实验，否则这个短语就根本没有意义。”海森伯在谈到诸如位置与动量，或能量与时间这样一些正则共轭量的不确定关系时，说：“这种不确定性正是量子力学中出现统计关系的根本原因。”
从最基本的方面来说，不确定关系在量子力学中可以帮助我们解决诸如谐振子能量，原子能量等的问题（最小能量）。除此之外：还可以近似估计原子的数量级；从理论上解释了为什么电子不能落入原子核内；解释了电子跃迁的形式；解释了院子谱线的自然宽度。
相变
物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同，与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应，物质有固相、液相、气相。相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果。相互作用是有序的起因，热运动是无序的来源。在缓慢降温的过程中，每当温度降低到一定程度，以致热运动不再能破坏某种特定相互作用造成的有序时，就可能出现新相。不同相之间的相互转变，称为“相变”或称“物态变化”。
自然界中存在的各种各样的物质，绝大多数都是以固、液、气三种聚集态存在着。为了描述物质的不同聚集态，而用“相”来表示物质的固、液、气三种形态的“相貌”。从广义上来说，所谓相，指的是物质系统中具有相同物理性质的均匀物质部分，它和其他部分之间用一定的分界面隔离开来。例如，在由水和冰组成的系统中，冰是一个相，水是另一个相。α铁、β铁、γ铁和δ铁是铁晶体的四个相。不同相之间相互转变一般包括两类，即一级相变和二级相变。相变总是在一定的压强和一定的温度下发生的。相变是很普遍的物理过程，它广泛涉及到生产及科技工作。在物质形态的互相转换过程中必然要有热量的吸入或放出。物质三种状态的主要区别在于它们分子间的距离，分子间相互作用力的大小，和热运动的方式不同。因此在适当的条件下，物体能从一种状态转变为另一种状态。其转换过程是从量变到质变。例如，物质从固态转变为液态的过程中，固态物质不断吸收热量，温度逐渐升高，这是量变的过程；当温度升高到一定程度，即达到熔点时，再继续供给热量，固态就开始向液态转变，这时就发生了质的变化。虽然继续供热，但温度并不升高，而是固液并存，直至完全熔解。
一级相变：在发生相变时，有体积的变化同时有热量的吸收或释放，这类相变即称为“一级相变”。例如，在1个大气压0℃的情况下，1千克质量的冰转变成同温度的水，要吸收79.6千卡的热量，与此同时体积亦收缩。所以，冰与水之间的转换属一级相变。
二级相变：在发生相变时，体积不变化的情况下，也不伴随热量的吸收和释放，只是热容量、热膨胀系数和等温压缩系数等的物理量发生变化，这一类变化称为二级相变。正常液态氦（氦Ⅰ）与超流氦（氦Ⅱ）之间的转变，正常导体与超导体之间的转变，顺磁体与铁磁体之间的转变，合金的有序态与无序态之间的转变等都是典型的二级相变的例子。
3、画出基本放大电路和双极型晶体管
200V电压转变为20000V的方法。
1、利用普通的变压器，N1：N2=1：100 2、利用大功率放大电路，放大倍数为100.
费米能级
就一个由费米子组成的微观体系而言，每个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想把所有的费米子从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利原理等）填充在各个可供占据的量子能态上，并且这种填充过程中每个费米子都占据最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态即可粗略理解为费米能级。虽然严格来说，费米能级等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势；但是在半导体物理和电子学领域中，费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说，“费米能级\这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。
在热力学与统计物理上可以这么说，在绝对零度下电子将尽力占据能量最低的状态，但Pauli不相容原理要求每一个量子态只能容纳一个电子，因此电子从最低能级向高能级排布，截至其费米能级为止，及费米能级是绝对零度下电子可以达到的最高能量。与电子数密度有关（正比），与电子质量有关（反比）。
磁性
磁性是物质因自身原子磁矩大小及排列方向所决定的特性。什么是磁性？简单说来，磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度，来确定物质磁性的强弱。因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。物质的磁性不但是普遍存在的，而且是多种多样的，并因此得到广泛的研究和应用。近自我们的身体和周边的物质，远至各种星体和星际中的物质，微观世界的原子、原子核和基本粒子，宏观世界的各种材料，都具有这样或那样的磁性。
世界上的物质究竟有多少种磁性呢？一般说来，物质的磁性可以分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性。
当一个物体由大变小，会依次发生什么光学现象？
电子学的基础
电子学是以电子运动和电磁波及其相互作用的研究和利用为核心而发展起来的电子学它作为新的信息作业手段获得了蓬勃发展。电子在真空、气体、液体、固体和等离子体中运动时产生的许多物理现象，电磁波在真空、气体、液体、固体和等离子体中传播时发生的许多物理效应，以及电子和电磁波的相互作用的物理规律，合起来构成电子学的基础研究的主要内容。电子学不仅致力于这些物理现象、物理效应和物理规律的研究，尤其致力于这些物理现象、物理效应和物理规律的应用。
为什么检测物质用X光。
因为X射线波长较短，并且有较大能量，所以有很大的穿透能力。并且X射线在照射物质是会与物质发生作用，从而不同的物质会对应不同衍射峰。而且对应于晶体由于X射线的波长与晶格宽度数量级相近，所以X射线照射到晶体上时可以有其特定的吸收峰，从而显示晶体结构所对应的特有得衍射现象。对X射线的衍射进行强度的分析，可以获得元素存在的化学状态，化学组成，原子间相互结合的方式，进一步进行价态分析。另外X射线可以测定晶体的晶格缺陷。这些都是普通可见光所不能完成的任务。