Cтраница 1
Нулевые колебания атомов сказываются на многих свойствах веществ. Их реальность подтверждается изучением дифракции рентгеновских лучей кристаллами. Эти исследования показывают существование даже при температурах, близких к абсолютному нулю, некоторой неупорядоченности в расположении атомов, обусловленной их нулевыми колебаниями. [1]
![]() |
Уровни энергии частицы, в одномерном потенциальном ящике. [2] |
Нулевые колебания атомов сказываются на многих свойствах веществ. [3]
Численное значение средней амплитуды нулевых колебаний атомов водорода во льду I составляет - 10 % Н - Н расстояния молекулы во льду I, или - 10 % в единицах угла. Таким образом, из-за колебаний атомов водорода в молекуле Н2О ее угол НОН изменяется на величину 10 с частотами атомных колебаний. [4]
Малая масса атомов водорода приводит к большой величине амплитуды нулевых колебаний атомов, благодаря чему даже при Т - О К может не происходить кристаллизация. В противоположность известным квантовым жидкостям ( 3Не и Не) плавление кристаллич. Надежных расчетных данных о структуре и кривой плавления металлич. [5]
Однако есть такие физические свойства квантовых кристаллов, в которых большие нулевые колебания атомов играют доминируют щую роль. К таким свойствам, в первую очередь, можно отнести возможность туннельного движения атомов в кристаллической решетке, которая всецело определяется чисто квантовым эффектом туннелирования частицы сквозь потенциальный барьер. Наличие туннельного движения может вызвать перестройку основного состояния квантового кристалла. [6]
Если же нас интересует энергия атомизации, то необходимо исключить из рассмотрения энергию нулевых колебаний атомов Екол и энергию трансляционного движения молекул; кроме того, требуется привести энтальпию к О К. [7]
![]() |
Теоретические и экспериментальные значения параметров ]. [8] |
Имеющиеся в табл. 2.4 небольшие расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями связаны с неучетом нулевых колебаний атомов при Т - О К. [9]
![]() |
Сравнение радиальных функций распределения р ( г в 55-атомном жидком кластере Аг при Т 48 К, взятых относительно центра масс ( 1 и центрального атома ( 2 г - расстояние от начала отсчета. [10] |
Методы MD и MG принимают во внимание тепловое расширение и ангармонизм колебаний атомов при высоких температурах, но не учитывают квантовых нулевых колебаний атомов, энергия которых составляет заметную долю от полной энергии кластера при низких температурах. Однако даже в этом случае метод недостаточно корректен. [11]
Большая величина амплитуды нулевых колебаний атомов в квантовых кристаллах приводит к тому, что вакансии де-локализуются и представляют собой квазичастицы, практически свободно движущиеся в кристалле. Наиб, подробно свойства В. [12]
К сожалению, некоторые члены уравнения (4.2) для большинства органических молекул неизвестны. В особенности это относится к энергии нулевых колебаний атомов, которая по абсолютной величине значительно превышает небольшие разности, связанные с изменениями геометрии молекул: так, инкремент нулевой энергии на СН2 - группу в алканах составляет 17 7 ккал / моль. Эти изменения обычно несколько больше точности лучших термохимических измерений и потому в ряде случаев учет энергии нулевых колебаний целесообразен. Из сказанного следует, что построение аддитивных схем для энергий атомизации ( с учетом нулевых колебаний, трансляционной энергии и экстраполяции энтальпии образования к О К) методологически правильнее, чем такого же рода построения для энтальпий. [13]
Примером частиц, совершающих малые колебания, могут служить атомы в молекуле или в твердом теле. Экспериментально удается доказать наличие нулевой энергии и нулевых колебаний атомов путем наблюдения рассеяния света кристаллами. Рассеяние света обусловлено колебаниями атомов. По мере уменьшения температуры амплитуда колебаний согласно классической теории должна неограниченно уменьшаться, а вместе с тем должно исчезать и рассеяние света. Между тем опыт показывает1, что интенсивность рассеяния света по мере уменьшения температуры стремится к некоторому предельному значению, указывающему па то, что и при абсолютном нуле колебания атома не прекращаются. Этот факт подтверждает существование нулевых колебаний. [14]