热力学统计物理专题:德拜模型
简正振动的固体模型
- 由于固体晶格结点上相邻原子之间距离很小(约为 米量级),故原子间存在强烈的相互作用,而非相互独立。在温度不高时,原子只在其平衡位置附近作微振动,且具有不同的振动频率。
- 设系统有N个原子,每个原子有3个自由度,则整个固体的自由度为3N。
- 原子在结点位置作空间微振动,原子间存在着强烈的耦合作用。
- N个原子,3N个自由度,存在相互关联(作用),不能视为近独立粒子系。
- 3N个相互关联的自由度,经线性变换,可变为3N个近独立的简正振动。
。。。。。
声子
- 由于固体可近似看作是连续介质,固体中原子的简正振动将形成满足边界条件的、简正频率为wi(i=1,2,…,3N)的弹性驻波。
- 固体中原子的振动可看作是这些弹性驻波的叠加。弹性波有纵波和横波两种,纵波有一种振动方式(沿传播方向),横波有两种偏振方式(即在垂直于传播方向的两个相互垂直方向上的振动)。
德拜频谱
固体的热容量
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