从十分复杂的实验中所引导出来的一些 对称性，有高度的单纯与美丽。这些发展给 了物理学工作者鼓励与启示。他们渐渐了解 到自然现象有着美妙的规律，而且是他们可 以希望了解的规律

All around us: wheels, skaters, ballet, gymnasts, helicopter, rotors, mobile engines, CD disks, … Atomic world: electrons— “spin”, “orbit”. Universe: planets spin and orbiting the sun, galaxies spin, …

1.1、已知:如附图所示的两种水平夹层。 求:试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同?如果要 体 通过实验来测定夹层中流体的导热系数.应采用哪一种布置?

现在来考虑这么一种力,这种力活象引力,也是与距离平方成反比地变化的,但比引力 要强约一万亿亿亿亿倍.另外还有一点区别,即存在两种我们可称之为正的和负的物质,种 类相同的相斥,不同的相吸,这就不象引力,那里只存在吸引,这样会出现什么情景呢? 堆正的物质会以巨大之力互相排斥,并向四面八方救开,一堆负的物质亦然.但一堆 正和负均匀混合的物质就完全不同了.相反的物质会以巨大的吸引力互相拉挽着,净结果 将把那些可怕的力差不多完全抵消了,这是通过形成坚牢而又精致的正和负的混合体达 到的,而这样两堆分开着的混合体之间实际上就不再存在任何引力或斥力了

一种晶体采取何种基本结合方式取决于原子束缚电子能力的强弱。原子的负电性是用来标志原子得失电子能力的物理量

元素周期表中第 VIII 族（惰性）元素在低温下所结合成的晶体，是典型的非极性分子晶体。为明确 起见，我们只介绍这种分子晶体。 惰性元素最外层的电子为 8 个，具有球对称的稳定 封闭结构。但在某一瞬时由于正、负电中心不重合 而使原子呈现出瞬时偶极矩，这就会使其它原子产 生感应极矩。非极性分子晶体就是依靠这瞬时偶极 矩的互作用而结合的，这种结合力是很微弱的

第 I 族、第 II 族元素及过渡元素都是典型的金属晶体， 它们的最外层电子一般为 1~2 个。组成晶体时每个原子 的最外层电子为所有原子所共有，因此在结合成金属晶 体时，失去了最外层（价）电子的原子实“沉浸”在由 价电子组成的“电子云”中。如图 XCH002_004 所示。 这种情况下，电子云和原子实之间存在库仑作用，体积 越小电子云密度越高，库仑相互作用的能愈低，表现为 原子聚合起来的作用

共价结合是靠两个原子各贡献一个电子，形成所谓的共价键。 元素周期表中第 IV 族元素 C( Z = 6 )、Si、Ge、Sn (灰锡)等晶体，属金刚石结构，为共价晶体。 共价键的现代理论以氢分子的量子理论为基础。 两个氢原子 A 和 B，在自由状态下时，各有一个电子，其归一化波函数： A B ϕ and ϕ 每个氢原子中的电子满足薛定谔方程：

元素周期表中第 I 族碱金属元素（Li、Na、K、Rb、Cs）与第 VII 族的卤素元素（F、Cl、Br、I）化 合物（如 NaCl， CsCl，晶体结构如图 XCH001_009_01 和 XCH001_010 所示）所组成的晶体是典 型的离子晶体，半导体材料如 CdS、ZnS 等亦可以看成是离子晶体

晶体总是存在着表面，通过了解认识晶体表面的的结构，进一步研究晶体表面的性质。 垂直于晶体表面的方向为 Z 轴，X 和 Y 轴在晶体表面上。晶体在 Z 轴方向上的周期性被破坏，而在 XY 平面内仍然保持着周期性。用二维布拉伐格子来表征晶体表面的空间周期性