問答題
設(shè)晶體中每個振子的零點振動能是,試用德拜模型求一維、二維和三維晶體的總零點振動能。設(shè)原子總數(shù)為N,一維晶格長度為L,二維晶格的面積為S,三維晶格的體積為V。
設(shè)晶體由N個原子組成,試用德拜模型證明格波的狀態(tài)密度為
在一維雙原子晶格振動的情況下,證明在布里淵區(qū)邊界處,聲學(xué)支格波中所有輕原子m靜止,而光學(xué)支格波中所有重原子M靜止。畫出這時原子振動的圖像。
如用電磁波來激發(fā)光頻振動,則要激發(fā)最大光學(xué)頻率的聲子所用的電磁波長應(yīng)滿足如 下關(guān)系式:
在一維雙原子鏈中,如M/m>>1,
如有一維布喇菲格子,第2n個原子與第2n+1個原子之間的力常數(shù)為β;而第2n個原子與第2n-1個原子的力常數(shù)為β’。
試求質(zhì)量為m,原子間距為a/2,力常數(shù)交錯為β1,β2的一維原子鏈振動的色散關(guān)系。當(dāng)β2=10β1時,求在q=0和處的ω(q),并粗略畫出色散關(guān)系。