2022-2023学年高二物理竞赛课件：三维晶格中的波矢

三维晶格中的波矢 波矢 —— 波矢空间的3个基矢 三维晶格中的波矢 —— 倒格子基矢 —— 3个系数 相应声子的能量 3 某一特定谐振子具有激发能 的几率 —— 归一化条件 归一化常数 4 频率为谐振子的平均能量 5 频率为ω 谐振子的能量 第i个q态的声子平均数 频率为ω谐振子的平均能量 6 —— 声子数目 7 如果用电磁波激发光学波 要激发 的声子所用的电磁波波长在什么波段？ 对应电磁波的能量和波长 —— 要激发的声子所用的电磁波波长在近红外线波段 （Near Infrared）(NIR) 8 03_04 三维晶格的振动 三维复式格子 晶体的原胞数目 原子的质量 第l个原胞的位置 原胞中各原子的位置 —— 一个原胞中有n个原子 各原子偏离格点的位移 第k个原子运动方程 原胞中各原子的位置 —— 原子在三个方向上的位移分量 第k个原子运动方程 —— 一个原胞中有3n个类似的方程 原子位移方程的解 —— 将解代回3n个运动方程 —— 3n个线性齐次方程 —— 系数行列式为零条件，得到3n个 —— 3n个线性齐次方程 长波极限 3个 —— 趋于一致 —— 三个频率对应的格波描述不同原胞之间的相对运动 —— 3支声学波 —— 3n－3支长波极限的格波 描述一个原胞中各原子间的相对运动 —— 3n－3支光学波 $