Локальное колебание
Cтраница 4
Если в регулярной цепочке бесконечной длины имеются два идентичных дефекта ртстоящих друг от друга на достаточно большом расстоянии, то каждый из них является источником локальных колебаний, частоты которых равны между собой. По мере уменьшения расстояния между дефектами частота расщепляется на две компоненты, симметрично расположенные относительно первоначальной частоты. Величина расщепления при дальнейшем сближении дефектов и укорачивании регулярного отрезка цепи возрастает. Отсюда следует, что полоса локального колебания при разупорядочивании образца симметрично расширяется и расщепляется на две составляющие. [46]
Поэтому все эффекты, связанные со смещением примесных атомов или их ближайшего окружения ( например, оптические переходы в примесных центрах, эффект Мессбауэра на примесных атомах и подобные), оказываются весьма чувствительными к появлению локальных колебаний. [47]
 |
Гипотетические формы потенциальных кривых для протона, образующего короткий, несимметричный водородный мостик. [48] |
В 1962 г. [196] было выдвинуто предположение, согласно которому полосы С вызываются кооперативными колебаниями водородных мостиков, сопряженными с симметризацией потенциальной функции системы О - Н - - О, в то время как полосы А та В обусловлены локальными колебаниями несимметричных водородных мостиков. [49]
Однако в том случае, когда основной интерес представляет область низких частот ( например, при изучении влияния относительно очень тяжелых примесей на свойства кристалла), квазилокальные колебания не имеют конкурентов, поскольку у низкочастотной границы акустического спектра невозможно появление локальных колебаний. [50]
Экспериментальные результаты для Ш5п показали, что приведенное выше выражение для эффективной температуры Дебая применимо и для тяжелых и для легких матричных решеток в пределах температурного диапазона от 70 до 660 К - Однако теория показывает, что это приближение в общем менее надежно для случая легкой примеси в тяжелой решетке, так как в этом случае примесные атомы могут совершать, кроме того, локальные колебания высокой частоты. [52]
Уточненные и соответственно более усложненные по сравнению с (5.52) выражения для ( ео - 8с) были использованы для описания процессов низкотемпературной релаксации, обусловленных локальными модами колебаний в таких полимерах, как поливинилхлорид, по-лиэтилентерефталат и полиформальдегид. Теория локальных колебаний в ряде случаев используется для объяснения некоторых вторичных релаксационных процессов и правильно предсказывает величину дисперсии при диэлектрической релаксации. Тем не менее эта теория, как и другие теории, связывает время релаксации с некоторым коэффициентом вязкости, предсказание которого связано с очень большими трудностями. [53]
Влияние локальных колебаний температуры и влажности сводится к минимуму при кондиционировании воздуха, а высокие значения липкости поддаются изменению при снижении температуры. [54]
Локальные колебания - это колебания решетки, которые имеют большие амплитуды в небольшой, как правило, области вокруг возникшего дефекта, а в других областях решетки отсутствуют. Так, локальные колебания, обусловленные точечным дефектом, например вакансией, существуют только вокруг этой точки. В полимерах область существования локальных колебаний, вызванных наличием в цепи участков гош - или гранс-конформаций, а также складыванием цепи, может распространяться на целый сегмент цепи. Плоскостные дефекты вызывают возникновение соответствующих локальных колебаний, которые подобно поверхностным волнам ( волнам Релея) распространяются по поверхности дефекта решетки. Согласно теории континуума ( разд. [55]
Для того чтобы механизм передачи энергии был бы существенен в процессах десорбции, необходимо, чтобы время жизни локальных колебаний было бы больше времени передачи. Время жизни локальных колебаний обусловлено ангармоничными членами в уравнениях движения, которые здесь не учитывались. По оценке [ I ] оно может достигать значений. [56]
Бриллюэна для бегущих волн. Так что частота локальных колебаний отщеплена от полосы частот бегущих волн. Физически это понятно: если бы частота лежала в полосе частот бегущих волн, то колебания возбуждали бы бегущие волны, возбуждение передавалось бы от атома к атому и не было бы локализованных колебаний. Это объясняет и условие существования локализованных колебаний ( М М), так как только в этих условиях возникает частота, лежащая выше всех частот колебаний однородной решетки. [57]
Появление двух частот обусловлено расщеплением частота локального колебания, которое существовало бы для достаточно удаленных друг от друга адсорбированных атомов. Исчезновение более низкой частоты локальных колебаний означает, что это расщепление настолько велико, что низкая частота попадает в область собственных частот кристалла, и локальное колебание перестает существовать. [58]
Так, если энергия возбуждения порядка энергии кристаллических колебаний Йсод и если величина отдаваемого кванта совпадает с энергией кристаллических фононов, время жизни возбуждения - 10 - - 10 сек. Если предположить передачу по локальному колебанию, характерному для данного примесного центра, оценки Марадудина [34] для молекулярных кристаллов дают время жизни возбуждения - 10 8 сек. [59]
Поясним сказанное одним примером. В этом случае в области основного тона локальное колебание, вообще говоря, может не образовываться, если S6Q Д, где А - ширина зоны фонона. Поскольку в то же время может быть выполнено неравенство 2fi6Q Д2 / Л, локальное состояние, отщепившееся от зоны бифонона, может возникнуть. Точно так же должны образовываться и более высокие локальные обертоны. Естественно, что в тех случаях, когда локальное состояние в области основного тона все же возникает, в спектре локальных колебаний в области обертона должны присутствовать как обертоны локального колебания, отщепившегося от основного тона, так и локальный обертон, отщепившийся от зоны бифонона. [60]
Страницы: 1 2 3 4