2022-2023学年高二物理竞赛课件：耦合振子和空间色散

耦合振子和空间色散 耦合振子和空间色散 非耦合振子系统 零耦合 零带宽 群速度 CuCl, GaAs or InSe中激子极化激元的群速度下降至 穆斯鲍尔核内共振跃迁，能量 14.4keV， 极化激元的群速度下降至 甚至在钠气体中，某段时间内光不传播。 耦合振子系统 (振子间相互作用较弱) 有限耦合 有限带宽 相邻振子同位振动, 耦 合弹簧不伸缩,所以振子具有相同的频率 ●波长减小,使得耦合弹簧产生伸缩,振子 这与非耦合振子情况相同. 之间相互作用相当于增大了每个振子的 有效弹性系数,从而增大每个振子的振动 频率. 带宽2B∝耦合强度. ●波包 波包展宽. 空间色散： 对于激子， ＊色散： 形式取决于振子的物理本质和耦合机制. 光学声子 (固体中) 称为正常色散(透明区)； 称为反常色散(强吸收区). ＊ 6.1具有空间色散的介电函数和极化激元态 1. 空间色散的介电函数 考虑单共振情况下, 介电函数可表示为 同样, 通常, 和 与 的关系对半导体性质产生 的修正较小,可忽略,于是介电函数可写成 设 在 条件下, 适用于大质量粒子和有效质量粒子,如激 子动能 于是 介电函数可写成 2.色散关系 根据极化激元方程 可得 该方程存在两个解,分别称为极化激元下 支LPB，极化激元上支UPB.以下色散关 系曲线的横坐标分别表示波矢的实部与 虚部，它们与折射率的实部与虚部的关 系是 (a) $$