Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
| Ця стаття містить , але походження тверджень у ній через практично повну відсутність . (вересень 2018) |
Фоно́н — квазічастинка в кристалічному твердому тілі, яка є хвилею коливань атомів навколо їхніх рівноважних положень.
Фонони грають велику роль у фізиці твердого тіла, оскільки великою мірою зумовлюють теплопровідність кристалів і обмежують електричну провідність.
Фізична природа
При скінченній температурі атоми кристалічної ґратки хаотично рухаються, зміщуючись із положень рівноваги. Зміщений атом штовхає сусідні атоми, ті, своєю чергою, теж зміщуються і штовхають наступні. В результаті кристалом поширюється хвиля зміщень, яка називається фононом.
Фонон характеризується квазі-імпульсом, який визначає напрям розповсюдження й довжину хвилі, а також частотою коливань. Залежність частоти від квазі-імпульса називається законом дисперсії. Як правило, у кристалах існує кілька дисперсійних гілок, а саме 3N, де N — число атомів у (елементарній комірці) кристала.
Для трьох гілок частота коливань лінійно залежить від квазі-імпульсу в області малих квазі-імпульсів (Γ-точка зони Брілюена). Така залежність характерна для законів дисперсії звуку чи світла. Ці три гілки називаються акустичними фононами. У випадку акустичних фононів елементарна комірка зміщується при коливаннях як одне ціле.
Решта 3N-3 гілки мають ненульову частоту коливань навіть при нульовому значенні квазі-імпульса. Ці гілки називаються оптичними фононами. Своєю назвою вони завдячують тому факту, що багато з них сильно взаємодіють зі світлом, проявляючись в оптичних спектрах в інфрачервоному діапазоні. Оптичні фонони характеризуються тим, що атоми одної елементарної комірки зміщуються один відносно іншого.
Вимірювання
Фононні спектри кристалів вивчають за допомогою .
Див. також
Джерела
- Пінкевич І.П., Сугаков В.Й. (2006). Теорія твердого тіла. Київ: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет".
- Давыдов А.С. (1976). Теория твердого тела. Москва: Наука.
 | Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
| Квазічастинки |
| Біекситон | Дірка | Куперівська пара | Магнон | Орбітон | Плазмон | Поляритон | Полярон | Фазон | Флуктуон | Фонон | Екситон | Електрон | Ротон |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cya stattya mistit perelik posilan ale pohodzhennya tverdzhen u nij zalishayetsya nezrozumilim cherez praktichno povnu vidsutnist vnutrishnotekstovih dzherel vinosok Bud laska dopomozhit polipshiti cyu stattyu peretvorivshi dzherela z pereliku posilan na dzherela vinoski u samomu teksti statti veresen 2018 Fono n kvazichastinka v kristalichnomu tverdomu tili yaka ye hvileyu kolivan atomiv navkolo yihnih rivnovazhnih polozhen Normalni modi rozpovsyudzhennya kolivan u kristali Amplituda kolivan zbilshena dlya krashogo sposterezhennya v realnomu kristali vona nabagato mensha nizh period gratki Fononi grayut veliku rol u fizici tverdogo tila oskilki velikoyu miroyu zumovlyuyut teploprovidnist kristaliv i obmezhuyut elektrichnu providnist Fizichna prirodaZakon dispersiyi akustichnih fononiv Zakon dispersiyi linijnogo dvoatomnogo lancyuzhka na yakomu vidno gilki yak akustichnih tak i optichnih fononiv Pri skinchennij temperaturi atomi kristalichnoyi gratki haotichno ruhayutsya zmishuyuchis iz polozhen rivnovagi Zmishenij atom shtovhaye susidni atomi ti svoyeyu chergoyu tezh zmishuyutsya i shtovhayut nastupni V rezultati kristalom poshiryuyetsya hvilya zmishen yaka nazivayetsya fononom Fonon harakterizuyetsya kvazi impulsom yakij viznachaye napryam rozpovsyudzhennya j dovzhinu hvili a takozh chastotoyu kolivan Zalezhnist chastoti vid kvazi impulsa nazivayetsya zakonom dispersiyi Yak pravilo u kristalah isnuye kilka dispersijnih gilok a same 3N de N chislo atomiv u elementarnij komirci kristala Dlya troh gilok chastota kolivan linijno zalezhit vid kvazi impulsu v oblasti malih kvazi impulsiv G tochka zoni Brilyuena Taka zalezhnist harakterna dlya zakoniv dispersiyi zvuku chi svitla Ci tri gilki nazivayutsya akustichnimi fononami U vipadku akustichnih fononiv elementarna komirka zmishuyetsya pri kolivannyah yak odne cile Reshta 3N 3 gilki mayut nenulovu chastotu kolivan navit pri nulovomu znachenni kvazi impulsa Ci gilki nazivayutsya optichnimi fononami Svoyeyu nazvoyu voni zavdyachuyut tomu faktu sho bagato z nih silno vzayemodiyut zi svitlom proyavlyayuchis v optichnih spektrah v infrachervonomu diapazoni Optichni fononi harakterizuyutsya tim sho atomi odnoyi elementarnoyi komirki zmishuyutsya odin vidnosno inshogo VimiryuvannyaFononni spektri kristaliv vivchayut za dopomogoyu Div takozhElektron fononna vzayemodiyaDzherelaPinkevich I P Sugakov V J 2006 Teoriya tverdogo tila Kiyiv Vidavnicho poligrafichnij centr Kiyivskij universitet Davydov A S 1976 Teoriya tverdogo tela Moskva Nauka Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Kvazichastinki Bieksiton Dirka Kuperivska para Magnon Orbiton Plazmon Polyariton Polyaron Fazon Fluktuon Fonon Eksiton Elektron Roton