Saturday, April 19, 2014

ustc01 huang01 一维单原子链的振动, 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


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







No comments:

Post a Comment