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第三章 晶格振动
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
当前位置:晶格振动和晶体的热学性质>>第二节一维双原子晶格振动 >> 一维原子间相互作用势
二节 一维双原子晶格振动  
  3.2.1 一维双原子晶格振动色散关系

  

图 3-2-1 一维双原子晶格

    若一维原子链是由质量不等的原子相间排列而成,则原子的振动又会出现新情况。为简便,这里考虑由两种不同原子构成的一维复式格子,相邻同种原子的距离为 2 a 2 a 为复式格子的晶格常数),如图 3-2-1 所示。 质量为m的原子位置序号为…,2n-1,2n+1,2n+3 …,质量为 M 的原子位置序号是:…, 2n-2,2n,2n+2…;这里我们假设M>m,类似于方程(3-2-1),得到

                           ( 3-2-1 )

    若晶体有N个原胞,则有2N个方程,方程数等于晶体的自由度数。对于这组方程,仍然采用类似于式(3-1-12)的试探解,则有

                                            ( 3-2-2 )

    即认为同种原子的振动相同,只有位相上存在差别,不同原子的振幅可以不同。把式(3-2-2)代入(3-2-1)式 中,可得

                              ( 3-2-3 )

    这是一组齐次方程。若 A B 有非零解,则其系数行列式一定为零,即

                                 ( 3-2-4 )

   由此可得出:

            ( 3-2-5 )

   上式即为一维双原子晶格中格波的色散关系。

 
   
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