ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
75
qq
E ωh
+=
2
1
3
3,
.
Это означает, что данное нормальное колебание «породило» три одинаковых
фонона с энергией
q
ωh
каждый. Так как функция распределения
ЭБ−
ρ выражает
среднее число фононов, обладающих энергией
q
ωh
, поэтому, умножая
ρ
на
q
ωh
,
получим среднюю энергию возбуждённого нормального колебания, имеющего часто-
ту
q
ω
:
1
.
1exp
−
−=
Tk
E
Б
q
qкн
ω
ω
h
h
. (2.10.9)
Рассмотрим энергетический спектр фононов, распределение нормальных коле-
баний по частотам. Решим эту задачу на примере линейной цепочки атомов.
В одномерной решётке конечной длины NaL
=
должно укладываться целое
число любых разрешимых полуволн:
2
n
nL
λ
= ,
где
N
n
L,2,1
=
- число полуволн с длиной волны
n
λ
. Очевидно, что число нормаль-
ных колебаний
Z
с длиной волны
n
λ равно
n
:
n
n
LL
nZ
λ
λ
2
2
=== .
Для трёхмерного кристалла, в котором можно ввести три независимых направле-
ния распространения волн, число нормальных колебаний, обладающих длиной волны
n
λ
, рассчитывается так :
3
3
82
n
n
VL
Z
λλ
=
= ,
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1
E q ,3 = 3 + hω q .
2
Это означает, что данное нормальное колебание «породило» три одинаковых
фонона с энергией hω q каждый. Так как функция распределения ρ Б − Э выражает
среднее число фононов, обладающих энергией hω q , поэтому, умножая ρ на hω q ,
получим среднюю энергию возбуждённого нормального колебания, имеющего часто-
ту ωq :
−1
hω q
E н .к = hω q exp − 1 . (2.10.9)
k БT
Рассмотрим энергетический спектр фононов, распределение нормальных коле-
баний по частотам. Решим эту задачу на примере линейной цепочки атомов.
В одномерной решётке конечной длины L = Na должно укладываться целое
число любых разрешимых полуволн:
λn
L=n ,
2
где n = 1,2, L N - число полуволн с длиной волны λ n . Очевидно, что число нормаль-
ных колебаний Z с длиной волны λ n равно n:
L 2L
Z =n= = .
λn λn
2
Для трёхмерного кристалла, в котором можно ввести три независимых направле-
ния распространения волн, число нормальных колебаний, обладающих длиной волны
λ n , рассчитывается так :
3
2L 8V
Z = = 3 ,
λn λn
75
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- …
- следующая ›
- последняя »
