Атомные колебания - Atom vibrations


В атомы и ионы кристаллической решетки, которые связаны друг с другом значительными межмолекулярными силами, не являются неподвижными. Из-за постоянной вибрации, вызванной тепловой энергией, они постоянно отклоняются от своего положения равновесия. Эластичный волны разной длины, частоты, и амплитуды всегда проходят через кристаллические твердые тела. Частоты обычно порядка 1013 Гц, а амплитуды обычно порядка 10−11 м.

Материалы

Процесс атомных колебаний важен для материалов разных классов: для металлический, ковалентный, ионные кристаллы, полупроводники, интерметаллид соединения, межстраничный фазы. Амплитудно-частотные характеристики колебательного спектра сплав могут быть изменены, 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. Амплитуда колебаний и спектр колебаний определяются межатомными связями.

Измерение

Основным инструментом измерения среднеквадратичной амплитуды колебаний является рентгеновский снимок дифракция.[1] 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 противоположно из-за более частых столкновений. Это увеличивает сопротивление проводника.

Правильные данные о частотном спектре предоставляются с помощью методики нейтрон рассеяние твердыми телами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эрл Ричард Риба (1960). «Измерение среднеквадратичных амплитуд колебаний атомов в металлах рентгеновскими методами». Государственный университет Айовы.

Источники

Левитин, В. (2004). Колебания атомов в твердых телах: амплитуды и частоты. Cambridge Scientific Publishers. ISBN  978-1-904868-35-4.