意 这里的N为一维晶格的初基原胞数。每个q对 应两个频率(o和ω0),则共有2N组oq) 所以一维双原子链有公N个格波,或说有公N个 简正模式。晶体中任何一原子的运动,为这 2N个格波所确定的谐振动的线性叠加。这时, 晶体的总自由度数也为2N,推广的结论:
注意: ◼ 这里的N为一维晶格的初基原胞数。每个q对 应两个频率(ωA和ω0),则共有2N组ω,q), 所以一维双原子链有2N个格波,或说有2N个 简正模式。晶体中任何一原子的运动,为这 2N个格波所确定的谐振动的线性叠加。这时, 晶体的总自由度数也为2N,推广的结论:
允许的波矢数=晶体的初基原跑数 格波总数=晶体振动的总自由度数 以后可以看到,此结论对三维晶体也是适用的
允许的波矢数=晶体的初基原胞数 格波总数=晶体振动的总自由度数 以后可以看到,此结论对三维晶体也是适用的
(二).长波极限 当1q|→0,3→>∞时, 相邻原胞间的振动相位差qa→>0。 利用coqa≈1-(1/2)(qa)2 (1-x)1/2≈1-(x/2)(x为小量) 式(3-23)中 O42=(阝1+2)/m-(12+B2+21P2 cosa)12/m 可简化为 BB 212m(A+B2)(328
(二) .长波极限 当|q∣→0, λ→∞时, 相邻原胞间的振动相位差qa→0。 利用 cosqa≈1 -(1/2)(qa)2 (1-x)1/2 ≈1-(x/2) (x为小量) 式(3-23)中 ωA 2=(β1+β2)/m- (β1 2+β2 2+2β1 β2 cosqa)1/2 /m 可简化为 ( ) qa m A 1 2 1 2 1 2 2 + = (3-28)