高二物理竞赛晶格振动的实验观测课件.pptx
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1、 晶格振动的实验观测晶格振动的实验观测 一一. 一般描述一般描述 二二. 非弹性非弹性X-射线散射射线散射 三三. Raman 散射和散射和Brilouin 散射散射 四四. 红外光谱红外光谱 五五. 非弹性中子散射非弹性中子散射 六六. 超声波方法超声波方法 用于固体动力学研究的各种辐射探针能量波矢比较图：光子；中子；氦原子和超声波（Vs=3000 m/s) 光学声子用金刚石数据，声学声子用AgI数据，见Phonons p3研究声子的研究声子的实验方法实验方法见Phonons p7Infrared Spectroscope (IR)Raman Spectroscope (R)Brilouin
2、 Spectroscope (B)Diffuse X-Ray Scattering Inelastic neutron Scattering (INS)Ultrasonic methods (US)X-射线被声子散射的示意图射线被声子散射的示意图振动着的晶格起着一组间距为的平面的作用，吸收q声子和发射q声子导致相同的动量守恒。X-射线的频移X射线漫散射测出的射线漫散射测出的Al晶体的色散曲线晶体的色散曲线红外吸收和喇曼散射过程能量关系比较非弹性中子散射测量结果举例：PbCu示波器上显示的超声脉冲示波器上显示的超声脉冲关于三声子相互作用的超声实验关于三声子相互作用的超声实验 在典型实验中，换能器A发出一个10MHz的切变波，在圆盘中心和由换能器B发出的15MHz纵波相互作用，通过他们的相互作用产生一个25MHz的纵波，可以在换能器C上测到它。装置图见下页 见 Kittel 5版 p135
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