Квант - колебание
Cтраница 2
Фотон не может удовлетворить этим условиям, поскольку его импульс имеет ничтожно малую величину. При подобных переходах энергия выделяется в виде кванта колебаний кристаллической решетки - фонона, который, двигаясь со скоростью, примерно равной скорости звука, в 105 раз меньшей скорости фотона, может обладать достаточно большим импульсом. Такие переходы называют непрямыми. Вероятность непрямого перехода ограничивается возможностью восприятия кристаллической решеткой выделившегося фонона. Условия для этого существуют далеко не всегда, и поэтому вероятность встречи электрона с дыркой выше вероятности их рекомбинации. В большинстве случаев, однако, непрямые переходы - безызлуча-тельные и не сопровождаются лучистым излучением. [16]
 |
Распределение электронов по энергиям. [17] |
Коллективные колебания атомов в кристалле представляют собой звуковые волны, а соответствующие им возбуждения - кванты звука, или фононы. Таким образом, фонон - квазичастица, являющаяся квантом колебаний кристаллической решетки. [18]
Чтобы возбудить осциллятор до я-го квантового состояния, ему нужно передать п квантов энергии величиной / ко. Поэтому оператор п называется оператором числа возбуждения или оператором количества квантов колебаний. [19]
Параметр QD называется температурой Дебая. При этой температуре тепловая энергия k0QD как раз равна максимальной энергии кванта колебаний. [20]
Отметим, что этот процесс не должен, как могло бы показаться, приводить к появлению большой продольной ( вдоль ш) силы трения. Дело в том, что продольная составляющая теряемого ротоном импульса передается при этом квантам колебаний вихревой нити, принадлежащим к нормальной части жидкости, и потому передачи импульса от нормальной к сверхтекучей части не происходит. [21]
Например, при переходе 1ПЙ - 12g в симметричной линейной молекуле возбуждение колебания типа oi ( v3 в линейной молекуле XY2) может привести к тому, что переход станет возможным с компонентой диполь-ного момента Мяу. Как и прежде, для каждой наблюдаемой полосы перпендикулярного типа должен быть возбужден по меньшей мере один квант колебания типа o i либо в верхнем, либо в нижнем состоянии. Аналогично переход Е - А ( или Е - A t) в молекуле точечной группы D3h ( например, в плоской молекуле XY3) может стать возможным лишь при возбуждении колебания типа а 2 ( 2 в плоской молекуле XY3) - с перпендикулярным дипольным моментом. В этих двух случаях электронно-колебательное расщепление проявляется только в горячих полосах и их интерпретация ничем не отличается от приведенной выше для разрешенных электронных переходов ( разд. [22]
Однако приближенно можно характеризовать колебания числом X, которое в пределе малых деформаций переходит в обычную мультипольность. Четность колебаний равна ( - 1) Для аксиально симметричных ядер возбуждения характеризуются также проекцией и, момента кванта колебания на ось симметрии. [24]
Для ядра в кристаллической решетке отдача равносильна возбуждению колебаний решетки. Поэтому переходы в ядре с отдачей означают переходы с возбуждением колебаний ( или на языке физики твердого тела - фононов - квантов колебаний), а переходы без отдачи - чистые переходы без возбуждения или поглощения фононов. [26]
Валентные электроны атомов твердого тела можно представить моделью свободного электронного газа, который осциллирует с частотой ир. Помимо осцилляции объемной плотности электронов на поверхности твердого тела существуют колебания поверхностной электронной плотности, частота которых ниже, чем частота колебания объемной электронной плотности. Кванты колебаний электронной плотности называются соответственно объемными и поверхностными плазмонами. Электроны, движущиеся в приповерхностной области материала, могут возбуждать эти колебания, теряя при этом часть кинетической энергии. Неупругорассеянные электроны, потерявшие дискретные значения энергии, обнаруживаются при анализе спектра характеристических потерь энергии электронами, отраженными от поверхности твердого тела. Обычно спектр ХПЭЭ регистрируют на кривой энергетического распределения вторичных электронов от исследуемой поверхности вблизи максимума упругорассеянных электронов. [27]
Аналогичный подход используется при изучении квантовых полей любой природы и многих других вопросов. Здесь возбуждение кванта колебаний толкуется как появление особой квазичастицы - фонона. [28]
Пусть упруго связанный примесный атом находится в положении равновесия в основном состоянии. Благодаря электронному переходу условия связи изменяются, так что потенциал, согласно рис. 14, оказывается смещенным. Сколько в - среднем фононов ( квантов колебания) содержит колебательное состояние около нового положения равновесия. [29]
Как уже говорилось, в адиабатическом приближении каждому электронному состоянию молекулы соответствует единственная поверхность потенциальной энергии ( ППЭ) в координатах ядер. Устойчивым конформациям отвечают локальные минимумы адиабатического потенциала глубиной не менее двух квантов колебаний ( для каждой степени свободы) Г в минимуме. Оптимальные пути перехода между ними лежат через седловые точки первого порядка, отвечающие переходным - состояниям. [30]
Страницы: 1 2 3 4