Sunday, February 8, 2015

white brain qm 电子在离子晶体中运动时,由于运动电子的库仑势,将使周围晶格极化,正离子被吸向电子,负离子被斥向外. 移.这一正、负离子的相对位移,形成一个围绕电子的极化场.

超晶格中电场单极畴与偶极畴的形成和输运_百度文库

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2011年11月10日 - ... 超晶格偶极畴电流振荡中, 一定条件下, 电流振荡具有复杂的结构, 在一个电流振荡周期中包含有多个大小不等的偶极畴" 图/ 为其中较为简单的、 ...
 
 
[PDF]极化子理论研究史概况
www.paper.edu.cn/journal/.../1001-8735(2013)01-0077-0...
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电子在离子晶体中运动时,由于运动电子的库仑势,将使周围晶格极化,正离子被吸向电子,负离子被斥向外. 移.这一正、负离子的相对位移,形成一个围绕电子的极化场.


极化子理论研究史概况
赵凤岐
(内蒙古师范大学物理与电子信息学院,内蒙古呼和浩特010022)
摘􀫇要:极化子研究是凝聚态物理学领域的一个重要课题.论述了极化子的概念及种类,详细介绍了半导体
体材料和量子阱材料中极化子理论的研究概况,说明极化子为物理学提供了一个简单而实际的例子,即费米子与
玻色场的相互作用,并且对了解离子晶体和极性半导体的光学性质和电学性质有重要意义.
关键词:体材料;量子阱材料;极化子
中图分类号:O4-09􀫇􀫇文献标志码:A􀫇􀫇文章编号:1001--8735(2013)01--0077--07
1􀫇极化子概念及其分类
固体物理学中元激发是一个很重要的研究领域,比如金属等离子体激元,晶体的晶格振动声子等都是固
体物理中的元激发.它们之间的相互作用以及它们和外加场之间的作用会产生许多物理现象.在离子晶格振
动中,由于原子偏离平衡位置会破坏周期场,引起势能的改变.晶格振动用声子描述,声子可以分为声学声子
和光学声子.晶格振动使能带电子受到位移所产生附加势场的作用,这就是电子和晶格振动的相互作用.当
电子在离子晶体中运动时,由于运动电子的库仑势,将使周围晶格极化,正离子被吸向电子,负离子被斥向外
移.这一正、负离子的相对位移,形成一个围绕电子的极化场.这种极化场反过来作用于电子,改变电子的能
量与状态,并伴随着电子在晶格中运动.因此,电子与它周围的极化场构成一个互作用的整体.1946年,
Pekar[1]正式提出了“极化子(polaron)”这个专业术语.
从场论的角度讲,极化子是慢电子与光学模纵声子(LO 声子)相互作用系统的准粒子.离子晶体中导带
底部的电子或价带顶部的空穴都带着周围的极化场运动,载流子实际上都是极化子.由此可见,极化子是离
子晶体中的基本载流子,极化子的研究对于解释离子晶体和极性半导体中的光跃迁过程及输运现象有重要
意义.极化子的尺寸可由电子(或空穴)周围晶格畸变区域的大小决定.当这个区域比晶格常数大得多时称为
大极化子,这时离子晶体可以当连续介质处理.当电子周围的晶格畸变区域小于或等于晶格常数量级时称为
小极化子,这时必须考虑晶体结构的原子性,并用晶格模型处理极化子问题.极化子是否受到外场作用或者
有无杂质束缚而分为自由极化子、束缚极化子和磁性极化子.自由极化子是没有受到外场的作用,并且没有
杂质束缚;束缚极化子是指当晶体中有杂质时电子被杂质束缚时被束缚的电子以及它周围的晶格畸变区域
所组成的综合体;而磁性极化子是外加磁场作用于极化子后形成的.以下将据不同的材料梳理极化子研究的
发展概况,力求给出极化子研究的历史脉络.
2􀫇体材料中极化子的研究
对极化子的研究最早可以追溯到1933年的苏联物理学家Landau[2]的工作,他认为一个晶格中运动的
电子能将周围的晶格极化而导致周围晶格产生畸变.1946年,Pekar提出了“极化子”这个专有名词.他们考
虑的是这样一个物理图象:在极性晶体的导带中,一个电子极化了它周围的媒介,结果大大影响了它的物理
特征.1950年Frohlich等[3]利用变分法计算了极性晶体中极化子的有效质量,他们的研究结果显示,极性晶




键能和晶格能的区别是什么啊?_百度知道

zhidao.baidu.com › 教育/科学 › 理工学科 › 化学
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2013年9月13日 - 提供给生物体做功的化学能,可以来自因水解等化学反应而造成生物分子 ... 晶格能也可以说是破坏1mol晶体,使它变成完全分离的气态自由离子所 ...
  • 晶格能- 生物与化学, - - 生物学习之家

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    1篇文章 - 晶格能又叫点阵能。它是在OK时1mol离子化合物中的正、负离子从相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。用化学反应式表示时,相当于下面反应式 ...
  • 晶體結構- 維基百科,自由的百科全書 - Wikipedia

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    晶體內部原子排列的具體形式一般稱之為晶格,不同的晶體內部原子排列稱為具有 ... 專門研究分子結晶結構的科學稱為晶體學,經常應用在化學、生物化學與分子生物學。 .... Zn2+和S2−離子周圍都由4個異號離子呈四面體方式配位;這種結構也可看 ...
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    崔福斋, ‎冯庆玲 - 2004 - ‎Biomedical materials
    牙釉质可能由于生物功能的需要,不能用胶原蛋白的网织结构为基质,因为它的磷灰 ... 在有机基质表面取向成核的过程中,另一个重要的因素就是晶面中离子晶格间距与 ...
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    开放分类:中国地质二字地质学术语光伏分子生物学化学名词. 晶 ... 对离子化合物来说,晶格能对化合物的稳定性不言而喻,故常温下,离子化合物一般不可能是气体和 ...
  • 晶格知识大全,晶格—生物秀

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    2再加入15O ul 1O×PBS溶液,摇匀,最后加入550ul冰冷的无菌无离子水,胶原终浓度为1 87mg ml。3、将平皿置人温箱,3 关键词:[胶原晶格血清凝胶鼠尾平皿药物] ...
  • 能带理论(能带理论,金属,价电子,晶格) - 生物医学- 生物秀

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    2014年7月12日 - ... 常称它们为自由电子。正是这些自由电子将金属原子及离子联系在一起,形成了金属整体。 [关键词:金属能带理论晶格价电子晶体金属键离子能级]
  • [PDF]文化上我們已經慣於把「完美」(peTfecti0n)看成總是好的、

    www.cuhk.edu.hk/ics/21c/issue/articles/017_92337.pdf
    人不寒而慄, 因為那等於同種生物沒有變異, 進化過程失去隨. 機因素, 因而 ... 的強度, 從而推測一堆受這種鍵力控制專門詞語, 指固體晶格點上的異質原子. 或空位。
  • 仪器分析 - 第 10 頁 - Google 圖書結果

    https://books.google.com.hk/books?isbn=7302054215 - 轉為繁體網頁
    将电极插人待测离子溶液中,待测离子可吸附在膜表面,它与膜上相同的离子交换,并通过扩散进人膜相,膜相中存在的晶格缺陷产生的离子也可扩散进人溶液相。这样·在晶体膜 ... osensor )是将生物化学和电分析化学相结合而研制成的电极。其特点是将 ...
  • 自然科學概論 - 第 124 頁 - Google 圖書結果

    https://books.google.com.hk/books?isbn=957113709X - 轉為繁體網頁
    袁運開 - 2005
    生物體内起催化作用的酶〔 611 ^ 1110 ,其中 1 / 4 一 1/3 必須在金屬離子參與下 ... 離子鍵的強度用晶格能^ & ^ )也稱點陣能〔 301 013&X 611 ^ ) 0 的大小來衡量, ...



  • 卿本佳人,奈何从贼 ---------- 数学家和物理学家Pascual Jordan其人其事(一) (711 reads)      时间: 2010-6-09 周三, 上午9:54

    作者:断章师爷驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.info

    卿本佳人,奈何从贼 ---------- 数学家和物理学家Pascual Jordan其人其事(一)

    断章爷师

    前不久,我分别介绍了两位物理学大师Lise Meitner 和 S.N.Bose的故事。他们与诺奖擦肩而过的原因人言人殊,这次还想介绍一位诺奖无缘,史书留名的大师级人物。这颗一度极其璀璨的科学明星被由斯德哥尔摩五人组成的诺奖评委会拒之于大门外的原因是政治。

    话说1924年,才23岁的德国青年学者W.Heisenberg拿到国际教育委员会洛克菲勒基金会的资助去哥本哈根 N.Bohr 的原子物理研究所与 H.Kramers(1894-1952)一起从事原子散射方面的研究。7个半月后他回到哥廷根把自己做的一些计算拿给 W.Pauli看,并且加了一点评论:“对我来说,一切都还是扑溯迷离和模糊不清,但看起来电子好像并不更多地在轨道上运动……。”

    不久,他又抄送了一份给 M.Born ,并说自己写了一篇几近疯狂的论文,以至于不敢送去发表,希望M.Born看看并给予他一些指点。 W.Heisenberg明确表示了他不喜欢N.Bohr的轨道概念,而希望改用实验观察得到的辐射频率及其强度进行阐述。他自己因为花粉严重过敏,不得不去北海的黑尔戈兰岛度假。

    W.Heisenberg大胆的念头是保留Newton的经典方程,但是使用一种新的位置量取代传统的位置座标。这种新的位置量含有可以从原子光谱中测定的信息,而舍弃了无法观察到的电子轨道。他在与H.Kramers的合作中发现辐射频率服从所谓 Ritz 组合的经验关系:

    Fij + Fjk + Fki = 0

    如果频率能表示为经验项之差( 譬如氢原子的Rydberg公式),那麽 Ritz组合原则即可满足,能量系统可以用一个“二维”数集来表示,两个下标相同的代表某个状态下的能量,下标不同的则代表在这两个状态之间发生的能量跃迁。基于频率的“二维”本性, W.Heisenberg 用“二维”的广义坐标去取代“一维”的Fourier 分量 。为了模拟Fourier级数,要求“二维”数集的首项必须与其对应的复数部分相等。从Ritz组合原则及对应原理,可以推测出这类“二维”数集[XX]mn的乘法规则是XmjXjn 的加和。凭这些结果,聪明的W.Heisenberg就得出了谐振子的零点能等于(1/2)的Planck常数和频率乘积的数值以及许多其他结论。然而,正如他自己在半个世纪以后回忆的“我必须承认,当时我并不知道什么是矩阵,也不知道矩阵的乘法规则,……”

    看了W.Heisenberg的文章,M.Born一下子就意识到了他的工作中蕴藏着一种全新的思维和革命性的观念。起初,M.Born对于W.Heisenberg的“二维”数集亦感到不理解,后来他醒悟到这些数集的两个脚标运算与矩阵的运算相似。1954年年底,M.Born在他的诺贝尔演讲中揭示了当时的情景“某个早晨,大概是1925年7月10日,我突然看见了亮光,W.Heisenberg的符号乘法不是其它什么,就是矩阵计算!因为我在Breslau大学听过Jakob Rosanes的矩阵代数课程,……” 而且他还曾在一篇关于电动力学的文章里使用过矩阵表示晶体的点阵理论。

    M.Born希望能找到一位有比较强的数学背景的合作伙伴,从理论上完善W.Heisenberg的工作。1925年7月19日他邀请以前的助手W.Pauli合作,但是后者拒绝了他的建议,认为M.Born偏重数学的计划会束缚甚至损害 W.Heisenberg对物理现象的直觉天赋! 翌日M.Born找到自己的学生Pascual Jordan相助。P.Jordan 的数学根底,特别是在代数领域里的造诣是出类拔萃的。 他在哥廷根大学师从著名的犹太裔数学大师 Richard Courant (1888-1972) 成了他最得意的弟子之一,并介绍给David Hilbert。 22岁的P.Jordan因为与犹太裔物理学家James Franck (1882-1964,1925年物理学诺奖获得者)合著了《碰撞引起的量子跃迁的激发》(Anregung von quantensprungen durch stoesse) 已经在物理学界声誉鹊起。

    于是M.Born便与P.Jordan合作开展这方面的工作。前者的物理学洞察力加上后者的数学天赋,很快结出了丰硕的成果----- 他们发现了量子力学的对易关系。根据矩阵的运算性质,任何两个矩阵A和B的乘法是不能对易的: 即AB与BA 之差不等于零。所以一个物理系统的广义坐标矩阵p及其及其共轭动量矩阵q的乘积也是不对易的:pq与qp之差也不等于零。根据M.Born的猜测,p与q的对易关系可以表示成(Planck常数和单位矩阵的乘积)除以(2倍的圆周率和虚数i的乘积),再乘上一个单位矩阵。P.Jordan很快就用数学证明了非对角线元素都为零,对角线元素则对应着 W.Heisenberg在他文中给出的量子状态。这个对易关系遂成为量子力学最基本的一个假设。 无疑,M.Born和P.Jordan的诠释和延伸使得W.Heisenberg的概念更易理解和被人接受。

    他们还假设了运动方程具有经典力学中的正则形式,也即用Hamilton 算符表示的运动方程。在W.Heisenberg的论文寄出60天后,德国物理学会会刊收到了M.Born与P.Jordan合作的文章。一个多月后,W.Heisenberg、M.Born与P.Jordan三人携手合作,又发表了一篇文章。

    就这样,演绎出了量子力学史上称为“三人论文”(Dreimännenrarbeit,的意思是“三个人的工作”或“三个人的作品”)的佳话:即 W. Heisenberg一人发表的《量子-运动学和力学关系的理论重新诠释》(Über quanten theoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen ) , Zeitschrift für Physik, 33, 879-893, 1925 (1925 年7 月29 日收到);M. Born and P. Jordan 二人发表的《关于量子力学》(Zur Quantenmechanik ) Zeitschriftfür Physik, 34, 858-888, 1925 (1925 年9 月27 日收到);以及M. Born, W. Heisenberg, and P. Jordan 三人发表的《关于量子力学(2)》(Zur Quantenmechanik II), Zeitschrift für Physik, 35, 557-615, 1926 (1925 年11 月16 日收到。)他们三人的工作创建了一门全新的学科----矩阵力学,自然这三人中数学根底最强的P.Jordan厥功尤伟。

    不久 W.Pauli 就依据他们三人建立的矩阵力学计算出了氢原子的稳态能量值, 结果与N.Bohr 的表达式完全一致。

    1926年奥地利的E.Schrödinger建立了波动力学,并且从数学上证明了与M. Born, W. Heisenberg和 P. Jordan建立的矩阵力学是等价的。

    也就在同一年,P.Jordan又和P.Dirac各自独立地发展了一种普遍的变换理论,给量子力学提供了一种简洁完美的数学表达式。

    1928年A.Einstein提名W.Heisenberg、M.Born和P.Jordan三人为诺贝尔物理学奖候选人。遗憾的是,未曾兑现。

    (未完待续)

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