Tuesday, February 3, 2015

unwinding 光波能量总是倾向于分布在折射率较高的介质中（如光纤）。从而，色散关系反映的其实是能量在介质中的分布情况随波长的变化情况。

求大牛对 E-K色散关系 的通俗解释

作者: xhwubai (站内联系TA)    发布: 2012-11-16
什么是通俗解释？
例如某大牛：
量子力学中物理量为什么用算符表示？
要观测电子的位置，我们就要对它进行某种实验操作。无论如何我们总得用数学手势语言表示这种物理操作，而物理操作通常会干扰系统的物理运动，因此我们借用算符改变它作用的ψ，这样来反映物理操作的效应，我们说q乘以ψ通常和ψ不同，什么会比这更直接？它是用数学手势语言表示的相应物理操作的全同的复制品。
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pxq与qxp之所以不同，是因为p、q是不同的物理操作。设p表示“生小孩”这个操作，q表示“结婚”这个操作，那么q后是p与p后是q通常是不同的，我们说pxq和qxp不一样。
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还有排骨教主的《爱情物理学》etc...
综上，通俗就是像白居易那样写诗也要让文盲老奶奶听懂.....
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色散关系能告诉我们什么信息？我们可以干嘛？
同时也帮忙解释下这张图，图能告诉我们什么？我们可以干嘛？

Noname.jpg

这图是面心立方晶格的第一布里渊区，是截角八面体。
色散关系能计算总能量，还有许多其他用处，元芳补充！
K就波函数的波失，类比速度，E就是能量。E-k关系就是告诉我们，电子波失（类比速度）和能量的关系。我们能从该关系看出电子在材料中的运动属性；对该关系做二阶微分，我们能够电子的有效质量。
在光学中，我是这样理解色散关系的。它反映了介质的介电常数（或等效折射率）随光波长的变化。而光波能量总是倾向于分布在折射率较高的介质中（如光纤）。从而，色散关系反映的其实是能量在介质中的分布情况随波长的变化情况。至于波矢量k自身还包含了光波的传播方向，若表示各向异性介质（如光子晶体）时，用E-k形式的色散关系还能反映入射光方向的影响。
2楼: Originally posted by skyzhu at 2012-11-17 08:40:22
这图是面心立方晶格的第一布里渊区，是截角八面体。
色散关系能计算总能量，还有许多其他用处，元芳补充！
大哥能再详细解释一下那张图吗？那些点是怎么找出来的？
4楼: Originally posted by siddhartha at 2012-11-19 12:19:32
在光学中，我是这样理解色散关系的。它反映了介质的介电常数（或等效折射率）随光波长的变化。而光波能量总是倾向于分布在折射率较高的介质中（如光纤）。从而，色散关系反映的其实是能量在介质中的分布情况随波长的 ...
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