晶格振动PPT

晶格振动PPTTag内容描述：<p>1、3.2 一维单原子链,晶格具有周期性，晶格的振动具有波的形式 格波,格波的研究 先计算原子之间的相互作用力 根据牛顿定律写出原子运动方程，最后求解方程,一维无限原子链 每个原子质量m，平衡时原子间距a, 原子之间的作用力,第n个原子离开平衡位置的位移,第n个原子和第n1个原子间的相对位移,第n个原子和第n1个原子间的距离,平衡位置时，两个原子间的互作用势能,发生相。</p><p>2、第三章晶格振动与晶体的热学性质 晶格振动 原子在格点附近的振动 热学性质 杜隆 珀替经验规律 一摩尔固体有N个原子 有3N个振动自由度 按能量均分定律 每个自由度平均热能为kT 摩尔热容量3Nk 3R 经典理论结果 但在较。</p><p>3、晶格振动对晶体的许多性质有影响，例如，固体的比热、热膨胀、热导等直接与晶格的振动有关。 设：原胞中只含有一个原子， 整个原子平面作同位相运动。 可以有三种振动波，一个纵向振动波，两个横向振动波.,1.3 晶格振动,1.3.1 一维原子链的的振动 1.3.2 晶体振动的量子化 1.3.3 确定晶格振动谱的实验,K或q,一、一维单原子晶格的线性振动,1.3.1 一维原子链的振动,条件： 每个原子都具有相同的质量m； 晶格常数（平衡时原子间距）为a； 热运动使原子离开平衡位置x。,设：原子间的作用力是和位移成正比，但方向相反的弹性力； 两个最近邻原子。</p><p>4、第三章晶格振动与固体的热学性质,朱俊,微电子与固体电子学院,Latticedynamicsandheatpropertiesofsolids,晶格动力学一维单原子链一维双原子链固体的热性质爱因斯坦模型德拜模型,主要内容：,关键概念：声子，声学波和光学波,一、固体中热现象的研究历史,1、为什么要研究点阵动力学？,1907年，AlbertEinstein发表了题为“Planck辐射理论与比热的理论。</p><p>5、第 五 节 确定晶格振动谱的实验方法,本节主要内容:,3.5.1 中子的非弹性散射,3.5.2 光的散射和X射线散射,3.5 晶格振动谱的实验方法,实验方法主要有中子的非弹性散射、X射线和光的散射。,3.5.1 中子的非弹性散射,1.原理,散射过程满足能量守恒和准动量守恒。,中子与晶体中声子的相互作用,中子与晶体的相互作用,中子吸收或发射声子,非弹性散射,晶格振动的频率与波矢 之间的关系 称为格。</p><p>6、第一节 一维晶格的振动,3.1.1 一维单原子链的振动,3.1.2 一维双原子链(复式格子)的振动,本节主要内容:,3.1 一维晶格的振动,3.1.1 一维单原子链的振动,1. 振动方程及其解,(1)模型：一维无限长的单原子链，原子间距(晶格常量)为a，原子质量为m。,用xn和xk分别表示序号为n和k的原子在t时刻偏离平衡位置的位移，用xnk= xn-xk表示在t时刻第n个和第k个原子的相对位移。</p><p>7、1 第二章 晶格热振动 Thermal Vibration of Lattice Please purchase PDFcamp Printer on to remove this watermark 2 2 0 引言 n一维晶格热振动 色散关系 周期性边界条件 n三维晶格热振动的特点和一般规律 n晶格热。</p><p>8、第 五 节 确定晶格振动谱的实验方法,本节主要内容:,3.5.1 中子的非弹性散射,3.5.2 光的散射和X射线散射,3.5 晶格振动谱的实验方法,实验方法主要有中子的非弹性散射、光子散射。,晶格振动的频率与波矢 之间的关系 称为格波的色散关系，也称为晶格振动谱。,3.5.1 光子散射,1.光在散射,光折变效应也是格波与光波相互作用的例子。,光折变效应是指光致折射率改变的效应。,散射过程满足能量。</p><p>9、材料的热学性能 材料的热学性能主要有热容 热膨胀 热传导 热稳定性等 有什么用 为选材 用材 改善材料热学性能 探索新材料和新工艺等打下物理理论基础 材料的热学性能和材料中什么东西有联系 原子振动 电子运动 第三。</p><p>10、第一节 一维晶格的振动,3.1.1 一维单原子链的振动,3.1.2 一维双原子链(复式格子)的振动,本节主要内容:,3.1 一维晶格的振动,3.1.1 一维单原子链的振动,1. 振动方程及其解,(1)模型：一维无限长的单原子链，原子间距(晶格常量)为a，原子质量为m。,用xn和xk分别表示序号为n和k的原子在t时刻偏离平衡位置的位移，用xnk= xn-xk表示在t时刻第n个和第k个原子的相对位移。</p><p>11、大庆师范学院固体物理课程论文（设计）一维晶格振动的局域模研究戚云泽（大庆师范学院 物理与电气信息工程学院，2008级物理教育班 黑龙江 大庆163712）摘 要：近年来，纳米材料和单分子操纵技术越来越受到人们的关注。通过原子、分子操纵，实现在纳米尺度上对材料进行加工，完成单原子、单分子电子器件的制作，一直是人们追求的目标。随着单分子操纵技术的不断发展，人们对单个分子。</p><p>12、32 一维双原子链的晶格振动,一、模型与色散关系 设一维晶体由N个初基原胞组成，每个初基原胞有二个质量相等的原子，分别用A与B表示，每个原子和它的左右近邻间距不等，弹性系数也不等。晶格常数为a 。原子A与其右侧B原子距离为d，弹性系数为2 ，与其左侧B原子的距离为（a-d）弹性系数为1，为确定起见，并设d（a-d），12。,设U1（na）表示平衡位置为na的A原子 的绝对位移，U2。</p><p>13、一维双原子链的模型 一维复式格子的情形 一维无限长链 两种原子m和M M m 构成一维复式格子 M原子位于2n 1 2n 1 2n 3 m原子位于2n 2n 2 2n 4 同种原子间的距离2a 晶格常数 系统有N个原胞包含 个自由度 N个原胞 有2N个独立的方程 两种原子振动的振幅A和B一般来说是不同的 第2n 1个M原子的方程 第2n个m原子的方程 方程解的形式 A B有非零的解 系数行列式为。</p><p>14、第三章 晶格振动与晶体的热学性质 1.什么是简谐近似？ 解：当原子在平衡位置附近作微小振动时，原子间的相互作用可以视为与位移成正比的虎克力，由此得出原子在其平衡位置附近做简谐振动。这个近似即称为简谐近似。 2.试定性给出一维单原子链中振动格波的相速度和群速度对波矢的关系曲线，并简要说明其意义。 解：由一维单原子链的色散关系 ，可求得一维单原子链中振动格波的相速度为。</p><p>15、第五章 晶格振动习题1什么叫简正振动模式？简正振动数目、格波数目或格波振动模式数目是否是一回事？2长光学支格波与长声学支格波本质上有何差别？3 温度一定，一个光学波的声子数目多呢，还是声学波的声子数目多？4 对同一个振动模式，温度高时的声子数目多呢，还是温度低时的声子数目多呢？5 高温时，频率为的格波的声子数目与温度有何关系？6 喇。</p><p>16、晶格振动和晶体的热学性质,凌福日 lingfuri,第3.5节 长波近似,3.5.1 长声学波,本节主要内容:,3.5.2 长光学波,在3.1中,我们从晶体中每个原子在其平衡位置附近做微振动的观点（不再是连续介质）,推出晶格振动的声学波和光学波。,对长声学格波，其长波极限就是弹性波，即弹性波与声学波在长波条件下，它们是必然的统一； 晶体出现宏观极化，是长光学纵波振动模中离子的相对位移引起。</p>