把相邻原子间的相互作用力看
作是正比于相对位移的弹性恢复力
一维原子链上的每个原子,忽略边界原子的区别,应
有同样的方程,所以它是和原子数目相同的N个联立的线
性齐次方程。
方程的解:这样的线性齐次方程应有一个波形式的解:
两支格波的物理意义的讨论:
由③-2式可以得到:
2 2
2 cos
B m
A qa
w b
b
-
= -
q 0,w2 0 - = = 有: B 1
A w-
æ ö = ç ÷
è ø
这表明,在长波极限下,原胞内两种原子的运动完全一致,
振幅和位相均相同,这时的格波非常类似于声波,所以我们
将这种晶格振动称为声学波或声学支。事实上,在长波极限
下,晶格可以看成连续的弹性介质,格波类似于声波。
( )
nq
Aei t naq w m - =
A是振幅,ω是角频率,q 是波数,λ是波长,naq
是相邻原子的相对运动,振动方向相反。
长波极限下质心不动,我们称作光学支。
称作光学支振动的说明:
如果原胞内为两个带相反电荷的离子(如离子晶体),
那么正负离子的相对振动必然会产生电偶极矩,而这一电
偶极矩可以和电磁波发生相互作用。在某种光波的照射
下,光波的电场可以激发这种晶格振动,因此,我们称这
种振动为光学波或光学支。
实际晶体的长光学波的
对应远红外的光波,因此离子晶体的长光学波的共振能够
引起远红外光在附近的强烈吸收,正是基于此
性质, 支被称作光学支
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