回覆列表
  • 1 # 飛賊克斯和康德馬特

    聲子就是原子晶格熱振動的能量量子。

    我們可以用簡諧振子的模型來簡單理解聲子。對於最簡單的一維單原子鏈來說,原子本身的排列具有一定的週期性,因為原子之間相互作用力(主要是庫侖力),一個原子發生熱振動,其周圍的原子也會受到影響。比如,一個原子偏離平衡位置做簡諧振動(位置和時間成正弦函式關係),那麼其旁邊的原子也會因此跟隨發生類似的簡諧振動。如果一群原子鏈條都發生類似的振動,那麼整體就會具備一定的振動模式,對應不同的振動週期或振動頻率。注意頻率實際上就是能量,振動頻率越高,能量就越高。在量子力學框架下,原子晶格的熱振動是可以被量子化描述的,其振動頻率的能量量子就是聲子。聲子在動量空間存在一定的色散關係,不同能量的聲子對應不同動量。對於最簡單的一維原子鏈而言,原子的振動方式基本上可以分成兩類,一類是相鄰原子的振動方向相同(即一群原子一起朝相同方向來回振動,原子間距可以保持不變);一類是相鄰原子的振動方向相反(即原子兩兩相對運動,原子間距可以發生很大變化)。前者需要的能量較低,從零能到有限能量皆可以,稱之為聲學支。後者需要的能量較高,只能從有限能量處出現,也可以具有一定的色散,稱之為光學支。就色散關係而言,聲學支的傳播速度(色散曲線斜率)較小接近聲速,所以叫做聲學支。同樣,對於光學支,其色散一般不夠明顯,顯現出“平帶”的關係,意味著聲子傳播速度較快,所以叫做光學支。

    放在三維體系中,聲子的模式要複雜得多。此時,聲學支指的就是色散從零能開始,初始以線性斜率增加的哪些聲子,而光學支則是從有限能量出現,色散不明顯的哪些聲子,兩者還是有明顯的區別。

  • 2 # 第一縷光001

    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

    光學模式頻率接近電磁波,容易與電磁場發生耦合。所以叫光學支

    聲學模式在低頻下可以看作連續介質彈性波。所以叫聲學支

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 豫鄂川3省同期獲批啟動中晚稻託市收購,新稻會迎來大漲嗎?