Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor hurtigt vibrerer et solidt atom?

Det er ikke så simpelt som at sige, at et solidt atom vibrerer med en bestemt hastighed. Her er hvorfor:

* atomer i faste stoffer vibrerer ikke isoleret. De interagerer konstant med deres naboer og skaber en kollektiv bevægelse, der bedre beskrives som vibrationer inden for et gitter.

* Hyppigheden af ​​disse vibrationer afhænger af flere faktorer:

* Temperatur: Højere temperaturer fører til mere intense vibrationer.

* Materiale: Typen af ​​materiale og dets bindingsstruktur påvirker stærkt vibrationsfrekvensen.

* Specifikt atom: Selv inden for det samme materiale vil forskellige atomer vibrere ved lidt forskellige frekvenser.

* Vi kan ikke måle vibrationen af ​​et enkelt atom direkte. I stedet studerer vi de kollektive vibrationer af et materiale som helhed, som kan måles ved hjælp af teknikker som infrarød spektroskopi eller neutronspredning.

Så hvad kan vi sige?

* vibrationer i faste stoffer er et vigtigt aspekt af deres opførsel. De er ansvarlige for fænomener som varmekapacitet, termisk ledningsevne og endda styrken af ​​materialer.

* Frekvenserne af disse vibrationer er generelt meget høje. De er inden for Terahertz (THz), hvilket er langt ud over, hvad vores sanser kan opfatte.

I stedet for at fokusere på et enkelt atom, er det mere nyttigt at tænke på udvalget af frekvenser, der er til stede i et fast materiale. Dette interval kaldes ofte phonon -spektret , og dens form og egenskaber er direkte relateret til materialets fysiske egenskaber.

Varme artikler