《材料测试技术及方法》课程教学课件（PPT讲稿）电磁辐射与材料结构 第一节 电磁辐射与物质波 第二节 材料结构基础（1/2）

课程内容 1.总论1-4章 2.X射线行射5-8章 3.电子显微镜 透射电镜9章* 扫描电镜10章 紫外、 4.分子光谱12章 可见吸收光谱* 米 红外吸收光谱 5.其他分析方法 热分析方法17章* 电子能谱法13章

2 1.总论 1-4章 2.X射线衍射 5-8章 3.电子显微镜 4.分子光谱12章 5.其他分析方法 课程内容 透射电镜 9章 扫描电镜 10章 紫外、可见吸收光谱 红外吸收光谱 热分析方法 17章 电子能谱法 13章 * * * * *

性能 合成加工 化学 成分 组织结构 材料科学与工程的内涵四要素

9 组织结构 性能 化学 成分 合 成 加 工 材料科学与工程的内涵 四要素

y lattice parameter:unit cell x shear strain (6.2) A= inite change in a parameter eng strain (6.2) erm 18.16 e,dielectric cons elative er=true strain (6.6 viscosity (12.7) 相同的氧化铝材料 o

10 相同的氧化铝材料

《材料测试技术及方法》教学目的 Why:了解研究材料结构、性能的重要性 Understand why materials characterization is important What:掌握材料结构、性能的测试方法 Know whattechniques are available for materials characterization HOw:了解影响材料测试、分析结果的仪器因素 Understand how strengths and weaknesses of characterization techniques affect our interpretation of results

《材料测试技术及方法》教学目的 11

材料的结构层次 SiO,的结构形貌 结构层次 物体尺寸 研究对象 研究方法 宏观结构 >100μm 大晶粒、颗粒集团 肉眼、放大镜 显微结构 0.2-100μm 多晶集团 显微镜 亚显微结构 10-200nm 微晶集团 扫描电镜 微观结构 <10nm 晶格点阵 扫描隧道电镜

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组织尺寸与检测仪器解析度 晶粒大小 GP画l 析出相 微裂效（孩璃中）一 空位厘 孔洞（则姿） 孔洞（混凝土）】 恒析（涩凝土） 原子直徑 pn桔（牛游般） 鬧冠路真 表面原子層台階 差排核心 精整表面的粗慧度 叠差 →←碳黑省拉（橡赛， 2 1 nm 台 旨 一原子程外-场程子 黑子摸针《成分】 票效银（结情·成分） 一娜造字透式花视 地霜流《成分》 一X光形琴假量 一肉塑输衡（忠展 (皮分】 一穿通式是线 网岳冠子被时 《五幢块格) 一KcN模技看 一带暗见额 (告超接】 《结博闲方位】 一先导解面镜 (品转方位】 （表形级) 一湖最安防额微领 微能度提量 (面微相械) 一X光结圳分析 一光罗干棒通 （醒械鞋旋)】 (表面形塘) (结横》 (表万形短》

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材料分析原理 材料分析的种类 化学成分分析、结构测定、图像分析 ■分析仪器 ■显微镜： 显微组织观察 ■衍射仪：测定结构 谱仪：分析成分 分析仪器主要可分为三个单元 ■激发源 分析器 ■ 检测器 14

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第一章总论 (之一)电磁辐射与材料结构 光谱、 能谱 第一节电城辐射与物质液 电磁辐射与波粒二象性、电磁波谱、物质波 第二节材料结构基础（一） 原子能级及其表征#、分子运动与能态 第三节材料结构基础（二）三 射分析 晶体结构、干涉指数、倒易点阵#、晶带 5

15 第一节 电磁辐射与物质波 电磁辐射与波粒二象性、电磁波谱、物质波 第二节 材料结构基础（一） 原子能级及其表征#、分子运动与能态 第三节 材料结构基础 （二） 晶体结构、干涉指数、倒易点阵#、晶带 衍射分析 （之一）电磁辐射与材料结构 第一章 总 论 光谱、 能谱

学习目的与要求 一、目的与要求 1.*掌握电磁辐射与物质结构的关系。 2.掌握电子波波长的计算。 3.理解电子和分子的能级分布 3.*掌握干涉指数的表示方法和意义。 4**掌握倒易点阵与正点阵之间的关系，倒易矢 量的表示方法。 5.掌握晶带指数与晶面指数的关系。 二、学时 讲授4学时，自学大于8学时。 6

16 学习目的与要求 一、目的与要求 1. *掌握电磁辐射与物质结构的关系。 2. 掌握电子波波长的计算。 3. 理解电子和分子的能级分布 3. *掌握干涉指数的表示方法和意义。 4.** 掌握倒易点阵与正点阵之间的关系，倒易矢 量的表示方法。 5. 掌握晶带指数与晶面指数的关系。 二、学时 讲授4学时，自学大于8学时

第一节电磁辐射与物质波 一、 电磁辐射与波粒二象性 电磁辐射是指在空间传播的交变电磁场 1、电磁辐射的波动性 口电磁波在空间的传播遵循波动方程；反射、折射、干涉、 衍射、偏振等是电磁辐射波动性的表现. I=Lcos2z(m-2〗=1e 17

17 第一节 电磁辐射与物质波 一、电磁辐射与波粒二象性 电磁辐射是指在空间传播的交变电磁场 1、电磁辐射的波动性  电磁波在空间的传播遵循波动方程；反射、折射、干涉、 衍射、偏振等是电磁辐射波动性的表现． 2 ( ) 0 0 cos[2 ( )] x x i t I I t I e       − = − =