6、格波 > 材料质点间有很强的相互作用力,一个质点的振动会使邻近 质点随之振动。相邻质点间的振动存在一定的位相差,每个质 点振动可以看成以弹性波的形式在晶格中传播,称为格波。 晶体中的振子的振动频率不止一个,而是一个频谱,振子是 以不同频率的格波叠加起来的合波进行运动。 由实验测得弹性波在固体中的传播速度v=3X103m/S,晶体的晶 格常数a约为1010m数量级,而晶格振动的最小周期为2a,故 它的最大振动频率约为 Ymax ==1.5X 1013 Hz 2a
➢ 材料质点间有很强的相互作用力,一个质点的振动会使邻近 质点随之振动。相邻质点间的振动存在一定的位相差,每个质 点振动可以看成以弹性波的形式在晶格中传播,称为格波。 6、格波 ➢ 晶体中的振子的振动频率不止一个,而是一个频谱,振子是 以不同频率的格波叠加起来的合波进行运动。 由实验测得弹性波在固体中的传播速度v=3X103m/S,晶体的晶 格常数a 约为 10-10m数量级,而晶格振动的最小周期为2a,故 它的最大振动频率约为
>声频支格波:反映各晶胞间的相对运动,是以晶胞整体进 行振动的单位。能量小,频率低(声频范围, <1.5×1013Hz),以声波的形式出现的驻波。质点彼此之间 的位相差不大,相邻质点振动方向相同。 >光频支格波:反映原胞内各原子间的相对振动,能量大,频 率高(红外光区),振动时原胞的质量中心保持不动,只是 不同原子的相对振动。质点彼此之间的位相差很大,邻近质 点的运动几乎相反
➢ 声频支格波:反映各晶胞间的相对运动,是以晶胞整体进 行 振 动 的 单 位 。 能量小 , 频率低 ( 声频范围 , <1.5×1013Hz),以声波的形式出现的驻波。质点彼此之间 的位相差不大,相邻质点振动方向相同。 ➢ 光频支格波:反映原胞内各原子间的相对振动,能量大,频 率高(红外光区),振动时原胞的质量中心保持不动,只是 不同原子的相对振动。质点彼此之间的位相差很大,邻近质 点的运动几乎相反
(a) (b) 一维双原子点阵中的格波 (a)声频支;(b)光频支。 A/m 3×10-12 y射线 X射线 3×10-8 幻外线 3×10 微波 3×100 视频波 无线电波 3×104 0 108 1012 1016 1020./H
4.1无机材料的热容 1、热容的基本概念及分类 热容:物体温度升高1K所需要增加的能量,它反映材料从周 围环境中吸收热量的能力。 CI= (W0 当加热一个物体时,它的温度会升高。不同物体升高相同温度所 需要的热量是不一样的。有的物体加热到某一温度比较容易,而 另一些物体却需要较大的功率和较长的时间。 而不同物体之间即使相同质量,升温的难易也是不一样的,取决 于物体的本质
T T T Q C ( ) = 热容:物体温度升高1K所需要增加的能量,它反映材料从周 围环境中吸收热量的能力。 (J/K) 1、热容的基本概念及分类 4.1 无机材料的热容 当加热一个物体时,它的温度会升高。不同物体升高相同温度所 需要的热量是不一样的。有的物体加热到某一温度比较容易,而 另一些物体却需要较大的功率和较长的时间。 而不同物体之间即使相同质量,升温的难易也是不一样的,取决 于物体的本质
平均热容: C二 L-T T1T2范围愈大,精度愈差 恒压热容:加热过程在恒压下进行 C,-(82,=(87。 恒容热容:加热过程在恒容下进行 C-.-() Q:热量 E:内能H(=E+pV):焓
恒压热容:加热过程在恒压下进行 恒容热容:加热过程在恒容下进行 ( ) ( ) p p p Q H C T T = = ( ) ( ) v v v Q E C T T = = T1 -T2 范围愈大,精度愈差 平均热容: 2 1 Q C T T = − Q:热量 E:内能 H(=E+pV):焓