А., Абуова Ф. У. Конденсирленген күй физикасы астана 2011
жүктеу/скачать 17 Mb.
|
Пособие по ФКС каз.окон
- Бұл бет үшін навигация:
- (3.4) қатынасы арқылы тәуелсіз фонон энергиясын , фонон импульсін және -ның -ға тәуелділігін анықтауға болады, бұл фононның дисперсиялық тәуелділігі деп аталады.
Айта кететін жағдай, фонондар ν мен фотондардың c жылдамдықтарының өте үлкен айырмашылығының әсерінен бірдей мәнге жауап беретін жиіліктері мен энергияларының да айырмашылықтары өте үлкен. Шындығында ; . c>>ν болса, онда ω>>Ω. Онда (8.1) -ге сәйкес және , яғни фононмен әсерлесу кезінде фотонның импульсі мен жиілігі елеусіз өзгереді. 36- суретке сәйкес (8.2) Комптон формуласына ұқсас φ бұрышты жұтылған (туындаған) фононның энергиясы мен фотонның жиілігін байланыстыратын формуланы алуға болады. (8.3) шамасының аз болуы фотондардың фонондарға шашырауы кезіндегі қатынасының да аз болуына алып келеді. Фотонның салыстырмалы ығысу жиілігі де осыған жақын болады және оны тәжірибе жүзінде тіркеу қиын. Фонондардағы жарықтың шашыруы. Фонондардағы жарықтың шашырауын бақылау үшін жоғары монохроматты сәуленің жіңішке ұшқыны пайдаланылады. Белгілі φ бұрышында шашыраған жарық спектрін тіркейді; осылайша және векторларының бағыттары анықталады. Шашыраған сәуле спектрінде жиілігі бас интенсивті сызықтарынан басқа фотонның жұтылуы мен туындау процестеріне сәйкес келетін жиілігі -ға ығысқан сызықтар болады. Осылайша тәуелсіз , , және -ті, содан кейін және және олардың арaсындағы байланысты анықтауға болады. Жарық толқыны үшін және аз болғандықтан, осындай әдіспен аз (ұзынтолқынды фонондар) фонондарды зерттеуге болады. Фонондардағы рентген сәулелерінің шашырауы. Бұл әдіспен рентген сәулелері үшін |k| Бриллюэн зонасы қатарындай болғандықтан үлкен толқын ұзындықты векторлы фонондарды зерттеуге болады. Тәжірибе сұлбасы жарық шашыруындағы сияқты. Жіңішке монохроматты рентген сәулесінің шоғы пайдаланылады; белгілі бұрышта шашыраған сәуле спектрі тіркеледі; осылайша және векторларының бағыттары анықталады. Шашыраған сәуле спектрінде жиілігі бас интенсивті сызыққа жақын жерде әлсіз сызықтар пайда болады, олар жиілігі бойынша бас сызыққа шамалас -ға аз ғана ығысқан. Олар фотондардың пайда болу және туындау процестеріне сәйкес келеді. Сызықтардың жиілік бойынша ығысуы аз болғандықтан, мұндай әдіс бойынша шашыраған фотонның өзгерісін анықтау өте қиын; - ның анықталу дәлдігі өте төмен болып табылады. Фонондардағы нейтрондардың шашырауы - қазіргі таңдағы фонондарды зерттеудегі ең ақпаратты әдіс болып табылады. Бұл жағдайда толқындық вектордың өзгерісі, сондай ақ нейтрондардың энергиялары да анағұрлым дәл тіркеледі. Нейтрондардың шашырауы кезінде энергияның және импульстің сақталу заңын сипаттайтын қатынас дұрыс: және (8.4) Бұл қатынастағы - нейтрон массасы, - кері тор векторы. Тәжірибе сұлбасы 8.3-суретте көрсетілген. Ядролық реактордан Р шығатын жылулық нейтрондар шоғы анағұрлым жаңартылған монокристал монохроматорға М түседі. Одан Вульф-Брэгг заңына сәйкес интенсивті түрде белгілі толқын ұзындықты нейтрондар шашырайды. Осындай жолмен нейтрондар шоғының монохроматталуына және векторының бағытын алуға қол жеткізіледі. Бұл ұшқын зерттеліп отырған үлгі – монокристалға К түседі. Одан шашыраған нейтрондар ұшқыны Вульф-Брегг заңына сәйкес белгілі толқын ұзындықты С есептегішке шағылдыратын монокристал-анализоторға түседі. Анализаторды қолдану (және олардың энергиялары бойынша) модулді шашыраған нейтрондар спектрін алуға және осылайша шашыраған нейтрондар энергиясын өлшеуге мүмкіндік береді. Содан кейін (3.4) қатынасы арқылы тәуелсіз фонон энергиясын , фонон импульсін және -ның -ға тәуелділігін анықтауға болады, бұл фононның дисперсиялық тәуелділігі деп аталады.
Бұл әдіс өте ақпаратты болғанымен уақыттың көп мөлшерін және күшті ядролық реакторларды қолдануды қажет етеді, сондықтан мұндай тәжірибелер қуатты ядролық реакторларға (жоғары ағынды) ие бірнеше ірі ғылыми орталықтарда жүргізіледі. жүктеу/скачать 17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|