Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Оптическая ветвь колебаний

    Рассмотрим кристаллическую решетку, в узлах которой расположены двухатомные молекулы. Оптическая ветвь колебаний такого кристалла описывает согласованные внутримолекулярные движения, слабо зависящие от межмолекулярных взаимодействий. Эти движения характеризуются частотами, близкими к собственным частотам свободной молекулы. В такой ситуации обычно соо  [c.80]


    Наличие отличной от нуля частоты для предельно длинноволновых колебаний является характерным для оптических ветвей кристалла. Поэтому мы можем заключить, что в сложной кристаллической решетке имеются Ъц — 3 оптические ветви колебаний. [c.85]

    В заключение отметим, что наличие оптических ветвей колебаний очень легко учесть при введении нормальных координат кристалла. Действительно, переход к сложной решетке формально сводится к добавлению лишнего индекса 5 (номер атома в элементарной ячейке). Разложение произвольных смещений (п) по функциям (3.27) остается прежним [c.85]

    В п. 1 настоящего параграфа была кратко обсуждена возможность описания оптической ветви колебаний молекулярного кристалла, ответственной за внутримолекулярные движения сильно связанных атомов и потому обладающей очень высокими частотами. Такие колебания затрагивают ковалентные связи атомов в молекуле и, как правило, могут рассматриваться независимо от низкочастотных типов колебаний. Они составляют отдельный вид движений кристалла и условно называются внутренними модами колебаний. [c.86]

    Ниже точки перехода даже для скалярного поля возможны две принципиально различные ситуации. Одна из них осуществляется, например, в случае перехода с изменением кристаллической модификации. Ниже точки перехода появляется новая оптическая ветвь колебаний с малой энергетической щелью соо. Однородное отклонение ф в этом случае подчиняется закону [c.221]

    Следующим этапом явились расчеты спектров силикатов, учитывающие все оптические ветви колебаний кристалла [1, 9—13, 17, 18]. Во всех этих расчетах силовое поле описывалось как поле близкодействий. Вычисляемые частоты свободных колебаний механической системы сопоставляли с частотами, наблюдаемыми оптическими методами, причем при рассмотрении ИК-активных дипольных колебаний вычисленные частоты отождествляли с частотами поперечных колебаний, не взаимодействующих с макроскопическим полем поляризации. Частоты соответствующих продольных колебаний (для тех направлений, в которых происходит разделение колебаний на чисто поперечные и продольные) могли быть определены тогда феноменологически — как нули функции е(у) из классических уравнений дисперсии при использовании либо экспериментально определенных параметров и у, либо, в пренебрежении затуханием, с помощью интенсивностей, вычисленных из полученных при расчете форм колебаний и некоторого набора эффективных зарядов. Следует заметить, что существенная роль расчетов интенсивностей в ИК-спектрах состоит, как было показано в [9, 12, 13], не столько в оценках эффективных зарядов, сколько в контроле достоверности полученных при расчете частот форм колебаний. [c.128]


    Для карбоцепных полимеров оптическая ветвь колебаний, преимущественно отвечающая валентным колебаниям связей, соответствует частотам 1000 см (10 Гц). Смешанная ветвь, отвечающая в основном колебаниям валентных углов и связей, является акустической и простирается до нулевых частот. Однако ее наибольшие характерные (дебаевские) частоты отвечают 600 см"  [c.27]

    Итак, в полупроводниковых соединениях увеличение ширины запрещенной зоны обусловлено ростом ионной доли химической связи. Вместе с увеличением ионности растет роль оптической ветви колебания решетки, рассеивающей носители тока значительно сильнее, чем акустические колебания или фононы. Поэтому с увеличением ширины запрещенной зоны в пределах одного и того же класса веществ наблюдается закономерное уменьшение подвижности носителей тока. [c.156]

    Из выражения (1.39) следует, что / при заданном R существенно зависит от спектра частот нулевых колебаний ядер в решетке твердого тела. Известно, что решетку кристалла, имеющего более одного атома в элементарной ячейке, можно рассматривать как совокупность отдельных подрешеток, состоящих из атомов одного сорта. В таком сложном кристалле существуют так называемые акустические и оптические спектры колебаний. Акустическому (низкочастотному) спектру в длинноволновом приближении соответствуют совместные колебания всех атомов данной подрешетки как целого. Спектр этих колебаний простирается от нуля до некоторой максимальной частоты max. которая соответствует минимальной длине волны звуковых колебаний, распространяющихся в твердом теле. Оптические колебания соответствуют смещениям одной подрешетки относительно другой. Спектр этих колебаний начинается уже не с частоты, равной нулю, как в случае акустических колебаний, а с некоторой граничной частоты oq. Не только граничные частоты, но и формы акустического и оптического спектров сильно различаются [42]. Акустические колебания состоят всегда из трех ветвей (продольная и две поперечных), а число оптических ветвей колебаний равно 3 (/С — 1), где К — число атомов в элементарной ячейке. [c.31]

    Поскольку для внутримолекулярных колебаний характерен дискретный набор частот (п + Уг) (Ое, то в первом приближении аналитическое выражение для /м может быть получено из модели Эйнштейна [см. формулу (1.50)]. Из выражения (1.50) видно, что эта величина (при не очень высоких температурах) определяется в основном частотой нулевых колебаний резонансного ядра в молекуле. Как правило, эта частота достаточно велика, и возбуждение других уровней начинается при высоких температурах. На основании сказанного выше относительно оптических ветвей колебаний и в данном случае можно предположить, что величина /м достаточно велика при низких температурах ( -1) и слабо зависит от температуры. [c.36]

    В выражение (1.40). Между тем в силу больших значений ЙсОопт (Р. гп) указанная сумма мала по абсолютной величине, а потому при этих условиях величина / должна увеличиваться [см. формулу (1.38)]. Первый член суммы в выражении (1.38) характеризует температурную зависимость величины f. Этот член с ростом температуры увеличивается, так как возрастает число (р, т) фононов в системе. Однако при условии, что значительное число атомов колеблется в оптических ветвях колебаний, можно показать, что вплоть до температур, сравнимых с энергией этих колебаний, возбуждения фононов почти не происходит, а поэтому температурная зависимость величины / оказывается слабой. Анализ условий, при которых излучающий или поглощающий атом колеблется в оптических ветвях колебаний [37—39], привел Кагана к выводу, что в случае, когда мессбауэровские атомы гораздо тяжелее других атомов в решетке и связи между ними прочнее всех других связей, вероятность / в основном определяется оптическими ветвями колебаний, а потому она достаточно велика при 7" = О и вдобавок обладает слабой температурной зависимостью. Этот вывод теории сыграл важную роль для обоснования возможности применения эффекта Мессбауэра в химических исследованиях и качественно полностью подтвердился в многочисленных экспериментальных работах. [c.32]

    Если кристалл состоит из разноименно заряженных ионов, то при колебании оптического типа возникает дипольный момент. Характерные частоты длинноволновых колебаний для ионных кристаллов 10 — 10 с , и такие колебания можно регистрировать в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Отсюда произощло название — оптическая ветвь колебаний рещетки. [c.83]


Смотреть страницы где упоминается термин Оптическая ветвь колебаний: [c.80]    [c.157]    [c.38]   
Структура и симметрия кристаллов (0) -- [ c.83 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте