設(shè)三維晶格的光學(xué)振動在q=0附近的長波極限有ω(q)=ω0−Aq2,求證:每支光學(xué)支的聲子態(tài)密度為:
計算由N個質(zhì)量為M的相同原子組成一維單原子鏈的聲子態(tài)密度g(ω),設(shè)單原子鏈的原胞長度為a,β為恢復(fù)力常數(shù)。
由正負離子構(gòu)成的一維無限長原子鏈,離子間距為a,離子的質(zhì)量相等,為M,電荷交替變化,第n個離子的電荷為e(−1)n,離子間的相互作用是兩種相互作用的總和,(1)原子間的近鄰相互作用,恢復(fù)系數(shù)為β,(2)離子間的庫侖相互作用。
(1)證明,庫侖相互作用對原子力常數(shù)的貢獻為:
ε0為介電系數(shù),m為自然數(shù)。
(2)證明色散關(guān)系可以表示為
,
其中,ε0為介電系數(shù)。
(3)證明,當qa=π/a時,