«Ֆոնոն»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added

Գծային

09:19, 21 Մայիսի 2015-ի տարբերակ

Բյուրեղում տատանումների նորմալ մոդերի միաչափ պատկեր։ Տատանումների ամպլիտուդը հարմարության համար մեծացված է. իրական բյուրեղում այն սովորաբար շատ անգամ փոքր է միջատոմային հեռավորությունից։

Ֆոնոն (հունարեն՝ φωνή ձայն, հնչյուն ), բյուրեղային ցանցի ատոմների տատանումներով պայմանավոված տարրական գրգռումների քվանտ, քվազիմասնիկ։ Հավասարակշռության դիրքերի շուրջը ատոմների փոքր տատանումները, այսպես կոչված ներդաշնակ մոտավորությամբ, բերվում են անկախ օսցիլյատորների հավաքածուի , որը քվանտամեխանիկական համապատասխանության սկզբունքի համաձայն, համարժեք է ֆոնոններից բաղկացած իդեալական գազին։

Հիմնական բնութագրեր

Ֆոնոնն ունի

\varepsilon =\hbar \omega ({\vec {k}})

էներգիա

և

{\vec {p}}={\vec {\hbar k}}

քվազիիմպուլս։ $\hbar$ -ը Պլանկի հաստատունն է, $\omega$ -ն՝ ատոմների տատանման հաճախությունը, ${\vec {k}}$ -ն՝ քվազիալիքային վեկտորը։ $\omega ({\vec {k}})$ ֆունկցիոնալ կախումը կոչվում է դիսպերսիայի օրենք։ Փոքր $k$ -երի դեպքում, դիսպերսիայի օրենքի վարքից կախված, տարբերում են ձայնային և օպտիկական ֆոնոններ։

Լինելով բոզե-մասնիկներ՝ ֆոնոնները թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում նկարագրվում են Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությամբ։ Սակայն, ի տարբերություն սովորական մասնիկների, ֆոնոնները կարող են ծնվել ու ոչնչանալ, և նրանց կոնցենտրացիան կախված է ջերմաստիճանից։ Ֆոնոնների թվի ոչ հաստատուն լինելը հանգեցնում է ֆոնոնային գազի քիմիական պոտենցիալի զրոյին հավասարվելուն։ Տվյալ քվանտային վիճակում ֆոնոնների թիվը որոշվում է Պլանկի բանաձևով.

{\bar {N}}={\frac {1}{e^{\frac {\varepsilon }{kT}}-1}}

։

Վերջինս դիսպերսիայի օրենքի հետ միասին թույլ են տալիս հաշվել բյուրեղի միջին էներգիան և հետևաբար մնացած բոլոր թերմոդինամիկական բնութագրերը (օրինակ, ջերմունակությունը)։

Ֆոնոն-ֆոնոնային ցրում

Ատոմի փոխազդեցության ուժերի ոչ ներդաշնակ մասի հաշվի առնելը հանգեցնում է ֆոնոնների միջև բախումների դրսևորմանը։ Ֆոնոն-ֆոնոնային ցրման պրոցեսներով էլ հենց պայմանավորված է ֆիզիկական այնպիսի երևույթների գոյությունը, ինչպիսիք են բյուրեղների ջերմային ընդարձակումը, զրոյից տարբեր ջերմադիմադրությունը (տես ջերմահաղորդականություն) և այլն։ Ֆոնոնները փոխազդում են նաև այլ քվազիմասնիկների (հաղորդականության էլեկտրոններ, մագնոններ և այլն) հետ։ Ֆիզիկական մի շարք երևույթների (էլեկտրադիմադրության առաջացման հիմնական մեխանիզմը մետաղներում և կիսահաղորդիչներում, գերհաղորդականություն և այլն) առաջացման հիմնական մեխանիզմը հիմքում ընկած է էլեկտրոն-ֆոնոնային փոխազդեցությունը։

Գրականություն

3айман Дж․ М․, Электроны и фононы, пер. с англ․, М․,1962.
Рейсленд Дж., Физика фононов, пер․ с англ․, М․, 1975․

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։

@@ Տող 1. / Տող 1. @@
 [[Պատկեր:1D normal modes (280 kB).gif|thumb|275px|Բյուրեղում տատանումների [[նորմալ տատանումներ|նորմալ]] [[մոդեր]]ի միաչափ պատկեր։ Տատանումների ամպլիտուդը հարմարության համար մեծացված է. իրական բյուրեղում այն սովորաբար շատ անգամ փոքր է միջատոմային հեռավորությունից։]]
-'''Ֆոնոն''' ({{lang-gr|φωνή}} ձայն, հնչյուն ), [[բյուրեղային ցանց]]ի ատոմների տատանումներով պայմանավոված տարրական գրգռումների [[քվանտ]], [[քվազիմասնիկ]]: Հավասարակշռության դիրքերի շուրջը [[ատոմ]]ների փոքր տատանումները, այսպես կոչված [[ներդաշնակ տատանումներ|ներդաշնակ]] մոտավորությամբ, բերվում են անկախ [[օսցիլյատոր]]ների հավաքածուի , որը [[քվանտային մեխանիկա|քվանտամեխանիկական]] համապատասխանության սկզբունքի համաձայն, համարժեք է [[ֆոնոն]]ներից բաղկացած [[իդեալական գազ]]ին:
+'''Ֆոնոն''' ({{lang-gr|φωνή}} ձայն, հնչյուն ), [[բյուրեղային ցանց]]ի ատոմների տատանումներով պայմանավոված տարրական գրգռումների [[քվանտ]], [[քվազիմասնիկ]]։ Հավասարակշռության դիրքերի շուրջը [[ատոմ]]ների փոքր տատանումները, այսպես կոչված [[ներդաշնակ տատանումներ|ներդաշնակ]] մոտավորությամբ, բերվում են անկախ [[օսցիլյատոր]]ների հավաքածուի , որը [[քվանտային մեխանիկա|քվանտամեխանիկական]] համապատասխանության սկզբունքի համաձայն, համարժեք է '''ֆոնոն'''ներից բաղկացած [[իդեալական գազ]]ին։
 == Հիմնական բնութագրեր ==
 Ֆոնոնն ունի
 :<math>\varepsilon = \hbar \omega (\vec k)</math>
 [[էներգիա]]
 և
 :<math>\vec p = \vec {\hbar k}</math>
-[[իմպուլս (շարժման քանակ)|քվազիիմպուլս]]: <math>\hbar</math>-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է, <math>\omega</math>-ն՝ ատոմների տատանման [[հաճախություն]]ը, <math> \vec  k</math>-ն՝ [[ալիքային վեկտոր|քվազիալիքային վեկտորը]]։ <math>\omega (\vec  k)</math> ֆունկցիոնալ կախումը կոչվում է [[դիսպերսիայի օրենք]]։ Փոքր <math> k</math>-երի դեպքում, դիսպերսիայի օրենքի վարքից կախված, տարբերում են ձայնային և օպտիկական ֆոնոններ։
+[[իմպուլս (շարժման քանակ)|քվազիիմպուլս]]։ <math>\hbar</math>-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է, <math>\omega</math>-ն՝ ատոմների տատանման [[հաճախություն]]ը, <math> \vec  k</math>-ն՝ [[ալիքային վեկտոր|քվազիալիքային վեկտորը]]։ <math>\omega (\vec  k)</math> ֆունկցիոնալ կախումը կոչվում է [[դիսպերսիայի օրենք]]։ Փոքր <math> k</math>-երի դեպքում, դիսպերսիայի օրենքի վարքից կախված, տարբերում են ձայնային և օպտիկական ֆոնոններ։
-Լինելով [[բոզե-մասնիկներ]]՝ ֆոնոնները թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում նկարագրվում են [[Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրություն|Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությամբ]]: Սակայն, ի տարբերություն սովորական մասնիկների, ֆոնոնները կարող են [[մասնիկների ծնում և ոչնչացում|ծնվել ու ոչնչանալ]], և նրանց [[կոնցենտրացիա]]ն կախված է [[ջերմաստիճան]]ից: Ֆոնոնների թվի ոչ հաստատուն լինելը հանգեցնում է ֆոնոնային գազի [[քիմիական պոտենցիալ]]ի զրոյին հավասարվելուն: Տվյալ [[քվանտային վիճակ]]ում ֆոնոնների թիվը որոշվում է [[Պլանկի բանաձև]]ով.
+Լինելով [[բոզե-մասնիկներ]]՝ ֆոնոնները թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում նկարագրվում են [[Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրություն|Բոզե-Այնշտայնի վիճակագրությամբ]]։ Սակայն, ի տարբերություն սովորական մասնիկների, ֆոնոնները կարող են [[մասնիկների ծնում և ոչնչացում|ծնվել ու ոչնչանալ]], և նրանց [[կոնցենտրացիա]]ն կախված է [[ջերմաստիճան]]ից։ Ֆոնոնների թվի ոչ հաստատուն լինելը հանգեցնում է ֆոնոնային գազի [[քիմիական պոտենցիալ]]ի զրոյին հավասարվելուն։ Տվյալ [[քվանտային վիճակ]]ում ֆոնոնների թիվը որոշվում է [[Պլանկի բանաձև]]ով.
 :<math>\bar N = \frac {1} {e^{\frac {\varepsilon}{kT}}-1}</math>։
-Վերջինս [[դիսպերսիա]]յի օրենքի հետ միասին թույլ են տալիս հաշվել բյուրեղի միջին էներգիան և հետևաբար մնացած բոլոր [[թերմոդինամիկա|թերմոդինամիկական]] բնութագրերը (օրինակ, [[ջերմունակություն]]ը):
+Վերջինս [[դիսպերսիա]]յի օրենքի հետ միասին թույլ են տալիս հաշվել բյուրեղի միջին էներգիան և հետևաբար մնացած բոլոր [[թերմոդինամիկա]]կան բնութագրերը (օրինակ, [[ջերմունակություն]]ը)։
 == Ֆոնոն-ֆոնոնային ցրում ==
-Ատոմի փոխազդեցության ուժերի ոչ ներդաշնակ մասի  հաշվի առնելը հանգեցնում է ֆոնոնների միջև բախումների դրսևորմանը:
+Ատոմի փոխազդեցության ուժերի ոչ ներդաշնակ մասի  հաշվի առնելը հանգեցնում է ֆոնոնների միջև բախումների դրսևորմանը։
 Ֆոնոն-ֆոնոնային ցրման պրոցեսներով էլ հենց պայմանավորված է  ֆիզիկական այնպիսի երևույթների գոյությունը, ինչպիսիք են [[բյուրեղ]]ների [[ջերմային ընդարձակում]]ը, զրոյից տարբեր ջերմադիմադրությունը (տես [[ջերմահաղորդականություն]]) և այլն։
-Ֆոնոնները փոխազդում են նաև այլ քվազիմասնիկների (հաղորդականության էլեկտրոններ, [[մագնոն]]ներ և այլն) հետ: Ֆիզիկական մի շարք երևույթների (էլեկտրադիմադրության առաջացման հիմնական մեխանիզմը մետաղներում և կիսահաղորդիչներում, [[գերհաղորդականություն]] և այլն) առաջացման հիմնական մեխանիզմը  հիմքում ընկած է էլեկտրոն-ֆոնոնային փոխազդեցությունը:
+Ֆոնոնները փոխազդում են նաև այլ քվազիմասնիկների (հաղորդականության էլեկտրոններ, [[մագնոն]]ներ և այլն) հետ։ Ֆիզիկական մի շարք երևույթների (էլեկտրադիմադրության առաջացման հիմնական մեխանիզմը մետաղներում և կիսահաղորդիչներում, [[գերհաղորդականություն]] և այլն) առաջացման հիմնական մեխանիզմը  հիմքում ընկած է էլեկտրոն-ֆոնոնային փոխազդեցությունը։
 == Գրականություն ==