Атомные колебания - Atom vibrations
Эти атомы и ионы кристаллической решетки, которые связаны друг с другом со значительными межмолекулярными силами, не являются неподвижными. Из-за постоянной вибрации, вызванной тепловой энергией, они постоянно отклоняются от своего положения равновесия. Упругие волны разной длины, частоты и амплитуды постоянно проходят через кристаллические твердые тела. Частоты обычно составляют порядка 10 13 Гц, а амплитуды обычно порядка 10 -11 м.
Материалы
Процесс атомных колебаний важен для материалов разных классов: для металлических , ковалентных , ионных кристаллов , полупроводников , интерметаллических соединений, межузельных фаз. Амплитудно-частотные характеристики колебательного спектра сплава можно варьировать, например, путем легирования, чтобы оказывать целенаправленное влияние на свойства материалов.
Описание
Явления атомных колебаний, отражающие взаимодействие микрочастиц друг с другом, зависят от глубинных свойств среды. Колебательная амплитуда и колебательный спектр определяются межатомными связями.
Измерение
Основным инструментом измерения среднеквадратичной амплитуды колебаний является дифракция рентгеновских лучей. Тепловое колебательное движение атомов, влияющее на смещения атомов, приводит к ослаблению дифрагированных линий (отражений). Измеряя интенсивность одних и тех же отражений при двух температурах (например, при комнатной и при высокой температуре), можно вычислить среднеквадратичные амплитуды колебаний атома. Амплитуда атомных колебаний зависит от температуры проводника. При более высокой температуре атомы колеблются с большей амплитудой, и, следовательно, движение электронов в значительной степени противодействует из-за более частых столкновений. Это увеличивает сопротивление проводника.
Правильные данные о частотном спектре предоставляются с помощью техники рассеяния нейтронов твердыми телами.
Смотрите также
Рекомендации
Источники
Левитин, В.В. (2004). Колебания атомов в твердых телах: амплитуды и частоты . Cambridge Scientific Publishers. ISBN 978-1-904868-35-4 .