考慮一個(gè)線性鏈,例如聚乙烯鏈…-CH═CH-CH═CH-CH═CH-…,具有交替大小的彈性系數(shù)β,但是每個(gè)原子團(tuán)的質(zhì)量M相同。證明這樣的鏈的伸張振動(dòng)頻率為:
求k→0和k→π/a時(shí)的頻率值,并繪出光學(xué)支與聲學(xué)支的色散關(guān)系。
證明:由牛頓第二定律得:
兩種不同原子的質(zhì)量分別為m,M(m>M),交錯(cuò)組成一維晶格,間距為a。
①給出波矢的取值大小和范圍;
②振動(dòng)頻率與波矢的關(guān)系,并用圖表示,說明這種關(guān)系與傳統(tǒng)的振動(dòng)有什么不同;
③兩種原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何;
④晶格振動(dòng)與紅外吸收的關(guān)系。