為什麼光學支能量比聲學支高,為什麼光學支能量比聲學支高?

2021-03-03 21:13:57 字數 5629 閱讀 2307

1樓:神耳朵發燒

一1立方密排晶格d 2 飽和性 4 d 7 abcabc 8 14個 12 等於 15 相同光學支 19 方向相反 質心不動 二 3 ab 六角倒是有 不過和六角密排是不

長光學支格波與長聲學支格波本質上有何區別

2樓:美綴美

對於聲子,有色散關係可以看出,長波lamda很大,所以k~0,在k~0處,聲學波的頻率w=ck~0,,c為長聲學波的群速,能量很低,而光學波的頻率在此處取到最大,因此具有很高的能量,但是群速在此處~0.

3樓:姚暮養瀚海

光波與聲波最大的差別在於聲波僅是振動的傳播過程,它不具備粒子性;而光具有的某些現象可以以光是一種具有一定能量的粒子來解析。

光學聲子和聲學聲子有什麼區別?

4樓:喬大大大大輝

1、運動不同

光學模式下晶胞內原子做相對運動。

聲學模式下晶體做整體運動。

2、頻率不同

光學模式頻率接近電磁波,容易與電磁場發生耦合。

聲學模式在低頻下可以看作連續介質彈性波。

3、存在方式不同

聲學聲子是無能隙的,其根本原因是平移對稱性的自發破卻。

光學聲子只在多原子元胞中存在,源於元胞中不同原子的相對振動。

5樓:llx雄雄

先說聲子,聲子就是格波振動能量的量子化,即由座標表象變換到狀態表象(即波矢表象),聲子是波色子,服從玻色愛因斯坦分佈。

再說光學支聲子和聲學支聲子:

以一維雙原子鏈為例

---m---m---m---m---m---m---m---m---m---m---

如圖所示就是一維雙原子鏈

記恢復力常數為\beta,原子間距為a,且原子統一編號

容易寫出運動方程(latex語言,frac表示a/b,^表示上標,_表示下標)

m \frac}=\beta(x_+x_-x_)

m \frac}=\beta(2_+x_-2x_)

代入平面波解

x_=ae^

x_=be^

其中q為波矢,\omega為角頻率

為了使a,b不同時為零產生平凡解,係數行列式為零,則得到色散關係:

\omega_^2 = \frac((m+m)\pm sqrt(m^2+m^2=2mm\cos(2qa)))

其中\pm 就是加減號

上面的兩個色散關係取正號的是光學支格波,角頻率在10^13/s量級,處於在光譜紅外區,能和光波發生耦合,就是所謂的聲光效應,因而得名光學波。q趨近於零時增幅之比frac=-m/m,表明兩種原子的震動方向相反,質心不動,代表晶體中原子的相對震動。它的能量子就是光學聲子。

而取負號得到聲學支格波,角頻率比光學支低,可以用超聲來激發,因此成為聲學支。振幅之比frac=frac>0,也就是說兩種原子的振動方向相同,代表原胞質心的震動。它的能量對應的量子就是聲學聲子。

6樓:匿名使用者

光學的聲子?????

聲子的概念是什麼?聲學支和光學支的物理意義是什麼

7樓:

《固體物理》考試大綱

本《固體物理》考試大綱適用於中國科學院凝聚態物理及相關專業的》是研究固體的結構、組成粒子的相互作用以及運動規律的學科,是物理研究的一個重要組成部分,是許多學科專業的基礎課程。本科目的考試內容包括晶體結構、晶格振動、能帶理論和金屬電子論等。要求考生深入理解其基本概念,有清楚的物理圖象,能夠熟練掌握基本的物理方法,並具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。

一、考試內容

(一)晶體結

1、 單晶、準晶和非晶的結構上的差別

2、 晶體中原子的排列特點、晶面、晶列、對稱性和點陣的基本型別

3、 簡單的晶體結構

4、 倒易點陣和布里淵區

5、 x射線衍射條件、基元的幾何結構因子及原子形狀紶功官嘉擢黃規萎海聯因子

(一) 固體的結合

1、 固體結合的基本形式

2、 分子晶體與離子晶體,範德瓦爾斯結合,馬德隆常數

(二) 晶體中的缺陷和擴散

1、 晶體缺陷:線缺陷、面缺陷、點缺陷

2、 擴散及微觀機理

3、 位錯的物理特性

4、 離子晶體中的點缺陷和離子性導電

(三) 晶格振動與晶體的熱學性質

1、 一維鏈的振動:單原子鏈、雙原子鏈、聲學支、光學支、色散關係

2、 格波、簡正座標、聲子、聲子振動態密度、長波近似

3、 固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型

4、 非簡諧效應:熱膨脹、熱傳導

5、 中子的非彈性散射測聲子能譜

(四) 能帶理論

1、 布洛赫定理

2、 近自由電子模型

3、 緊束縛近似

4、 費密面、能態密度和能帶的特點

(五) 晶體中電子在電場和磁場中的運動

1、 恆定電場作用下電子的運動

2、 用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體,以及空穴的概念

3、 恆定磁場中電子的運動

4、 迴旋共振、德·哈斯-範·阿爾芬效應

(六) 金屬電子論

1、 金屬自由電子的模型和基態性質

2、 金屬自由電子的熱性質

3、 電子在外加電磁場中的運動、漂移速度方程、霍耳效應

二、考試要求

(一)晶體結構

1. 理解單晶、準晶和非晶材料原子排列在結構上的差別

2. 掌握原胞、基矢的概念,清楚晶面和晶向的表示,瞭解對稱性和點陣的基本型別

3. 瞭解簡單的晶體結構

4. 掌握倒易點陣和布里淵區的概念,能夠熟練地求出倒格子向量和布里淵區

5. 瞭解x射線衍射條件、基元的幾何結構因子及原子形狀因子

(二) 固體的結合

1. 瞭解固體結合的幾種基本形式

2. 理解離子性結合、共價結合、金屬性結合、範德瓦爾斯結合等概念

(三) 晶體中的缺陷和擴散

1. 掌握線缺陷、面缺陷、點缺陷的概念和基本的缺陷型別

2. 瞭解擴散及微觀機理

3. 瞭解位錯的物理特性

4. 大致瞭解離子晶體中的點缺陷和離子性導電

(四) 晶格振動與晶體的熱學性質

a) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:一維鏈的振動(單原子鏈、雙原子鏈)、聲學支、光學支、色散關係

b) 清楚掌握格波、簡正座標、聲子、聲子振動態密度、長波近似等概念

c) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型

d) 瞭解非簡諧效應:熱膨脹、熱傳導

e) 瞭解中子的非彈性散射測聲子能譜

(五) 能帶理論

a) 深刻理解布洛赫定理

b) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:近自由電子模型

c) 熟練掌握並理解其物理過程,要求能靈活應用:緊束縛近似

d) 深刻理解費密面、能態密度和能帶的特點

(六) 晶體中電子在電場和磁場中的運動

a) 熟練掌握並理解其物理過程:恆定電場作用下電子的運動

b) 能夠用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體,掌握空穴的概念

c) 熟練掌握並理解其物理過程:恆定磁場中電子的運動

d) 能夠解釋迴旋共振、德·哈斯-範·阿爾芬效應

(七) 金屬電子論

a) 熟練掌握金屬自由電子的模型和基態性質

b) 瞭解金屬自由電子的熱性質

c) 熟練掌握並理解其物理過程:電子在外加電磁場中的運動、漂移速度方程、霍耳效應

三、主要參考書目

黃昆原著,韓汝琦改編,《固體物理學》高等教育出版社,2023年10月

編制單位:中國科學院研究生院

光的散射的拉曼散射和布里淵散射

8樓:比你呆

入射光與介質的分子運動間相互作用而引起的頻率發生改變的散射。2023年c.拉曼在液體和氣體中觀察到散射光頻率發生改變的現象,稱拉曼效應或拉曼散射。

拉曼散射遵守如下規律:散射光中在原始入射譜線(頻率為ω0)兩側對稱地伴有頻率為ω0±ωi(i=1,2,3,…)的一組譜線,長波一側的譜線稱紅伴線或斯托克斯線,短波一側的譜線稱紫伴線或反斯托克斯線,統稱拉曼譜線;頻率差ωi與入射光頻率ω0無關,僅由散射物質的性質決定。每種物質都有自己特有的拉曼譜線,常與物質的紅外吸收譜相吻合。

在經典理論的解釋中,介質分子以固有頻率ωi振動,與頻率為ω0的入射光耦合後產生ω0、ω0-ωi和ω0+ωi三種頻率的振動,頻率為ω0的振動輻射瑞利散射光,後兩種頻率對應斯托克斯線和反斯托克斯線。拉曼散射的詮釋需用量子力學,不僅可解釋散射光的頻移,還能解決諸如強度和偏振等問題。

按量子力學,晶體中原子的固有振動能量是量子化的,所有原子振動形成的格波也是量子化的,稱為聲子。拉曼散射和布里淵散射都是入射光子與聲子的非彈性碰撞結果。晶格振動分頻率較高的光學支和頻率較低的聲學支,前者參與的散射是拉曼散射,後者參與的散射是布里淵散射。

固體中的各種缺陷、雜質等只要能引起極化率變化的元激發均能產生光的散射過程,稱廣義的拉曼散射。按習慣頻移波數在50—1,000/釐米間為拉曼散射,在0.1—2/釐米間是布里淵散射。

一維雙原子鏈晶格振動中,聲學格波和光學格波分別有什麼特點,二者有什麼區別

9樓:巴薩

難易只是相對而言的,沒有講述個人水平,是沒有辦法確定對某個人來說是難與易的。

考試形式和內容如下:

考試形式 :筆試(閉卷),考試時間180分鐘,考試總分 150分。

一、總體要求

主要考察學生對《固體物理》基本概念、基本方法的掌握,要求能解釋、分析並解決相

關問題。

二、內容

1、晶體結構、倒易點陣與晶體衍射

1)晶體結構的週期性與對稱性;

2)固體物理學原胞及結晶學原胞的慣用選取規則;

3)典型晶體結構的固體物理學原胞及結晶學原胞的選取方法;

4)晶向指數與晶面指數、倒格子及倒易點陣、布里淵區;

5)x射線衍射的正空間描述和倒空間描述;

6)晶體x射線衍射的幾何結構因子。

2、晶體的結合

1)晶體的結合型別及其基本特點;

2)晶體內能與基本物理引數的關係;

3、晶格振動及熱學性質

1)一維單原子鏈與雙原子鏈的振動方程、光學支與聲學支色散關係、長波近似;

2)格波、晶格振動的量子化、聲子、聲子態密度;固體熱容的量子力學處理方法及其應用,

固體熱容的德拜模型與愛因斯坦模型及其應用;

3)非簡諧效應與熱導率。

4、晶體缺陷

晶體缺陷的基本型別及其描述:擴散及微觀機理。

5、自由電子費米氣體

1)金屬電子氣的能量狀態、費米能與費米波矢及態密度;

2)電子氣的內能與熱容、接觸電勢差、熱電子發射等基本現象。

6、固體能帶論

1)布洛赫定理

2)能帶理論的基本結論;

3)週期場中單電子狀態的一般性質;

4)近自由電子模型;

5)能帶計算的緊束縛近似基本假定及處理問題的方法;

6)布洛赫電子在外場下的速度、加速度與有效質量;

7)用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體。

三、題型及分值比例

填空題(30分) ;

簡答題(60分);

計算題(60分)。

這個可以自己找下資料

應該很好找的

為什麼長聲學支為彈性波,長光學波為極化波

於聲色散關係看波lamda所k 0k 0處聲波頻率w ck 0,c聲波群速能量低光波頻率處取具高能量群速處 0.為什麼長聲學支為彈性波,長光學波為極化波 於聲色散關係看波lamda所k 0k 0處聲波頻率w ck 0,c聲波群速能量低光波頻率處取具高能量群速處 0.因為聲學是一種物質波。長光學支格波...

高鐵為什么需要司機,高鐵為什麼需要司機

因為普速列車的火車有司機和副司機兩人,可以相互提醒,我們只有自己。即將服役於合福線的高鐵司機殷浩坤告訴江淮晨報 江淮網記者,合福線在高鐵運營的全程都不會更換司機,駕駛室內始終只有司機一人,大家明白了嗎 沒有司機誰來開,難不成自動駕駛嗎 目前國內所有已上線執行的動車組 旅客 列車 crh和諧號 cr復...

為什么小狗比小貓更通人性,為什麼小狗比小貓更通人性

我養過貓也養過狗 究其原因,是因為狗比貓更通人性,最簡單的例子,我家晚上睡覺,燈關上了以後狗絕對不會再鬧騰了,而是乖乖的跟著一起睡,貓則整個屋子的轉著圈找東西玩,撲騰撲騰的.打它罵它都沒有用.狗就不同了,他做錯事,你打它罵他,他就會有記性,不敢保證說下次不會再犯,至少他知道這是錯的,像我家狗,人在的...