最新固体物理一维双原子链课件PPT.ppt 53页

'固体物理一维双原子链 3.2.3声学波和光学波(1)声学波长声学波可看成是在连续介质中传播的弹性波。 此时长声学波描述了原胞质心的运动,即晶体的平动. 长声学波除热激发外，还可以用超声波激发。应用：超声波点焊机，集成电路。图 超声波点焊机 同一原胞内的两个原子以相反的位相、不同的振幅振动，而原胞的质心保持不动。所以长光学波描述了原胞中原子相对质心的运动。(2)光学波 返回 返回 光学波可用光波的电磁场激发，即称为光学波。 3.晶格振动的一般结论*(1)晶格振动的波矢数＝晶体中的原胞数(2)晶格振动的模式数＝晶体中原子的自由度数(3)晶格振动的格波支数＝晶体原胞的自由度数 自由度：描述物体的空间位置所需的独立坐标数自由度=m×n×N返回 4三维晶格振动示意图 硅晶体的倒易原胞硅晶体（FCC）的原胞中含两个原子，故n=2，倒易点阵为体心立方，其维格纳-塞茨原胞（布喇菲原胞）6个正方形的面中心对应于倒易点阵的6个<001>矢量，8个正六边形的面对应于倒易空间的8个<111>矢量。 硅晶体晶格振动的色散（复式面心立方）2支横声学波2支横光学波各自发生了简并纵声学波纵光学波重合 5.三维晶格振动模型Nl：原胞数，na:原胞中原子数，Mm：原子质量波的数学形式可以表示为波动函数晶格振动模型可以看作是三维的弹簧模型，第l个原胞中的第m个原子的位置记为此原子的平衡位置记为其中是原胞顶点的格矢量，是原胞内某个原子的中心与原胞顶点的距离。这个原子离开平衡位置的位移记作： 晶格谐振理论原子的平衡位置在对应的晶格格点上。位移与原子间距比是小量，可以用简谐近似。平衡位置由原子结合势决定，两个原子之间的结合势可用对势函数表示一对原子产间的净相互作用力，正比于原子间距一对理想晶格格点之间的偏移： 三维晶格振动系统中每个原子的波函数为：这个晶格振动的波动函数只在分立的格点R0处有值。 其中k为波矢量，即波传播的方向。在三维情况下，每个允许的波长，都有两个横波和一个纵波。横波的速度相同，纵波的速度大于横波，是由于纵向弹性系数大于横向弹性系数。上式中j,k是晶格平面波解的参数，其中j代表3na支具有不同频率j(k)的晶格振动波。。当波矢K在FBZ中取值时，每个K对应3na振动模式，故格波分为3na支，每一支有自己的色散关系，它们分为3na–3只光学支和3只声学支，其中声学支的特点是在FBZ的中心，谐振频率为零，即ω（q=0）=0。 根据玻恩卡门条件，三维晶体中的波矢：la为整数，La为三个方向上的原胞数。当k变动时为倒易空间中任意矢量波矢k在FBZ中取值，共有NL种取值，等于原胞数。总简正模式数是3naNL。 长声学波（q0）反映了原胞的整体振动，长光学波反映了原胞内各原子之间的相对振动。一般情况下，原子的振动方向既不平行，也不垂直于q（格波前进方向），只在一些特殊方向（通常是布里渊区的对称轴方向）格波才可以分解成两个频率简并的横波（振动方向与格波行进方向垂直）和一个纵波（振动方向与格波行进方向垂直）。如果晶体是简单晶格（原胞只含一个原子），则只有3支声学波，而无光学波。由于晶体的对称性，如ω（q）=ω(-q)，只要计算FBZ中的一部分就可得到全部的ω。 说明晶格的振动是简谐波，其波长由q确定，而q又取决于倒易矢量b，每个倒易矢量都与晶格点阵中的一族晶面垂直，且代表这族晶面的面间距。故q的取值为l×b/n，即l×2π/na时，意味着格波波长为na/l，na代表了某方向的晶体的长度L，且格波与晶面垂直。可见晶体边长是格波的l倍，这里采用了波恩-卡门周期性边界条件。驻波一定要求格波在边界处为0，相比之下，波恩-卡门周期性边界条件是一种行波，比驻波的要求更加宽松。 作业：1.P83页3.4(1)(2)2.试根据声学波计算公式，当q0时，粗略计算NaCl中的纵波声速，其中a=2.81Ǻ，32N/m，Na的原子的序数是23，Cl的原子序数是35，质子的质量是1.67×10-27kg。 作文审题立意学习目标：1、理解审题立意通用法：五步三项法五步：抓对象、找关键、究因果、探本质、辨褒贬三项：选角度、定立意、拟标题2、利用五步三项法进行审题立意课前准备：准备好笔记本子、练习本子、黑笔、红笔。 第一次先学后教第一次先学后教自学指导：看材料理解关键概念“抓对象”“找关键”背诵记忆准备默写要求：（时间：8分钟） 找到主要对象和关键词句的方法：一：从语段中心话题入手解题基本流程：明确话题—寻找谓语—连缀成句—提取关键词1.明确陈述的话题（对象）。任何语段，无论是记叙、议论或说明，它总是围绕一个话题来展开的，体现话题的词语肯定是关键词之一。那么，我们就要根据不同文体来寻找语段话题（重要信息）l、寻找中心话题小秘笈：以记叙为主要表达方式的文章——叙述的对象（人、事）以议论为主要表达方式的文章——中心论点或中心论题以说明为主要表达方式的文章——说明对象以描写为主要表达方式的文章——描写对象（景、物）以抒情为主要表达方式的文章——情感倾向的词2、陈述对象（主概念）相对应的谓语动词。在这一步，我们主要是寻找和明确与主要话题（主概念）相对应的谓语动词或总结性的词语。3．将几个词语连缀成句(主谓结构)。话题和谓语等词句选定后，我们可将几个词语稍稍连缀成一个谓结构的句子。4．筛选，提炼出关键词。最后，我们把连缀成的句子放入文段中检验，如能基本表达出文段的中心内容，即可筛选并敲定关键词。 二：寻找中心句入手具体阐释：把握语段的中心，关键是找到中心句。中心句往往是语段中表示中心语义的句子，是语段的核心。中心句有时是起始句，有时是终止句，有时又可能在展开部分。这些句子，或提起下文，或总结上文，或承上启下，我们要特别关注。在筛选时，我们可抓住这个句子，顺藤摸瓜找到相关关键词。解题基本流程：确定中心句—仔细琢磨—提取关键词除了段首句之外，我们还要留意文中的转折句、因果句、结论句，这些往往是作者有意强调的内容，同学们在筛选信息时千万不能视而不见，因为关键词常常就隐含于其中。 检测问题1：如何找到主要对象和关键词、句? 答案：以记叙为主的材料—叙述的对象（人、事）以议论为主的材料—中心论点或中心论题以说明为主的材料—说明对象以描写为主的材料—描写对象（景、物）以抒情为主的材料—情感倾向的词中心句有时是起始句，有时是终止句，有时又可能在展开部分。除了段首句之外，我们还要留意文中的转折句、因果句、结论句，这些往往是作者有意强调的内容解题基本流程：明确话题——寻找谓语——连缀成句——提取关键词(关键词是表对象的词，表谓语的词，表宾语的词） 检测220.根据以下材材料，选取角度，自拟题目，写一篇不少于800字的文章;文体不限,诗歌除外。(70分)一个人，可以高到云层里，也可以低到泥土里。愿你高到云层时，还会想到泥土的气息；也愿你低到泥土中，还会留有云层的味道。检测问题2：材料里对象是什么？关键词、关键句是什么？ 检测2答案：对象是人生处境的“高与低”关键词、句是：词：云层和泥土；句子：愿你高到云层时，还会想到泥土的气息；也愿你低到泥土中，还会留有云层的味道.立意范例：1、从“愿你高到云层时，还会想到泥土的气息”立论。重点探究为什么在高到云层时我们还要想到泥土的气息。比如，我们实现梦想，要不忘初心，要想到我们是从哪里出发，要到那里去，不要忘记根本；我们取得了成就（绩）时，不要自鸣得意、忘乎所以，要想到我们一路走来的艰辛与不易；我们身处高位，要时刻铭记自己其实也是普通的一个；我们再伟大也都是从一个个平凡成长起来的……2、从“也愿你低到泥土中，还会留有云层的味道”立论。重点探究为什么在低到泥土还要留有云层的味道。比如：我们虽然平凡、普通，但依然要有伟大的梦想；我们虽然低落尘埃，处在人生的低谷，依然要对未来抱有希望；我们虽然渺小，微不足道，但依然有自己的远方…… 检测32013年江苏高考作文题 :【题目回放】在进入洞穴后不久，几位朋友说起这样一段探险经历：他们无意中来到一个人迹罕至的山洞。因对洞中环境不清楚，便点燃了几支蜡烛靠在石壁上。他们发现了许多色彩斑斓的大蝴蝶安静的附在洞壁上栖息，他们屏住呼吸，放轻脚步，唯恐惊扰了这群美丽的精灵。数日后再来，他们发现这群蝴蝶早已不在原处，而是远远的退到了更深的洞穴。他们恍然大悟，也许那里环境更适合吧，小小的蜡烛竟然会带来这么大的影响。①立意自定②角度自选③题目自拟④除诗歌外，文体自选⑤不少于800字检测题3：本材料中主要对象是什么: 检测3答案：1、考生若从探险者和蝴蝶这两个主要对象入手均可找到比较好的立意。然而从阅卷反馈情况看，一般学生从蜡烛写小与大的关系，约占全省作文的70%，尤其是细节决定成败，这类作文得分集中在42―55分。这个立意初看没问题，因为材料末尾确实有一句话“小小的蜡烛竟会产生这么大的影响”。殊不知，材料中的“蜡烛”是可以忽略的次要对象，而这句话也并非整个语段的核心语义，很多学生就犯了主次不分的错误而饮恨考场。2、因为如果是蜡烛，可以分析探险者行为的情况和蝴蝶的行为的因果关系，发现蜡烛和结果不构成因果关系，可以换成其它任何东西，所以蜡烛只是一个次要物体，不构成重要因素。好题：1、非宁静无以致远 2、莫惊扰，让生命安宁3、行礼，为了远方的美   4、不可惊扰的寂静 第二次先学后教自学指导：看材料理解关键概念“究因果探本质”背诵记忆，准备默写要求：（时间：5分钟）凡事有果必有因，所谓因果分析，就是审题时由材料中列举的现象或结果推究(导)出造成所列现象或结果的本质原因。这往往是寻找最佳立意的最佳方法。凡新材料作文，只要有故事情节，均可用因果分析的方法来提炼观点。因为没有因果便没有情节，有情节就意味着有因果。有时候情节中间蕴含着深刻的矛盾，这就更要抓住矛盾作层层深入的分析。对于没有故事情节的材料寻找前后语句的因果，多问几个为什么，最佳立意也会很快分析出来。考生始终要有一种意识，即不管题目提供的是什么材料，其目的讲的都是人，都是社会人生哲理，所以一定要从“人”的角度立论。 检测4：因果分析的含义： 当堂训练检测5、阅读下面的文字，根据要求写一篇不少于800字的文章。1、一只老鹰从山峰顶上俯冲下来，将一只小羊抓走了。2、一只乌鸦看见了，非常羡慕，心想：要是我也有这样的本领该多好啊！于是乌鸦模仿老鹰的俯冲姿势拼命练习。3、一天，乌鸦觉得自己练得很棒了，便哇哇地从树上俯冲下来，扑到一只山羊的背上，想抓住山羊往上飞，可是它的身子太轻，爪子又被羊毛缠住，无论怎样拍打翅膀也飞不起来，结果被牧羊人抓住了。4、牧羊人的孩子见了，问这是一只什么鸟，牧羊人说：“这是一只忘记自己叫什么的鸟。”孩子摸着乌鸦的羽毛说：“它也很可爱啊！”要求全面理解材料，但可以选择一个侧面、一个角度构思作文。自主确定立意，确定文体，确定标题；不要脱离材料的含义作文，不要套作，不得抄袭。思考几个问题1、材料描写了哪几个主要对象？2、他们都有哪些行为？3、乌鸦被牧羊人捉住的原因是什么？4、为什么同样是抓小羊，老鹰可以，乌鸦却不可以呢？5、面对乌鸦的这一行为和结果，牧羊人和孩子分别作出了评价，从这个评价中，我们可以看出他们二人对乌鸦的态度是肯定还是否定？肯定，肯定了什么？否定，否定了什么？ 答案1、乌鸦、牧羊人、小孩子答案2；乌鸦：模仿老鹰抓羊，结果给牧羊人捉住了。牧羊人：评价乌鸦的行为，说是“一只不知道自己叫什么的鸟。”小孩子：评价乌鸦的行为，说乌鸦“很可爱”。答案3、身子太轻、爪子被羊毛缠住了。答案4老鹰有锋利的爪、牙，强健的翅膀，快速的飞翔速度，而这一切乌鸦都不具备，但他却盲目（机械）地模仿、照搬，这是造成它被抓住的本质原因。5.1否定。否定的是乌鸦不考虑自身条件，盲目模仿的行为。5.2肯定。肯定的是乌鸦敢于尝试新鲜事物，拼命追求理想的精神。 通过以上的分析，我们分别从乌鸦、牧羊人、孩子这三个角度去立意，可以提出怎样的观点？1、2、3、4、 立意答案参考：①知人难，知己更难；②要考虑自身条件（要量力而行）；③摆正自己的位置④要有自知之明；⑤盲目模仿与科学定位；⑥要敢于尝试新鲜事物，拼命追求理想 小结：1、主要的陈述对象。2、找关键语句，概括事件始末。3、探究原因。4、追究本质。5、辨别褒贬。 当堂检测2检测5、阅读下面的材料，按要求作文。一位石油大亨到天堂去参加会议，一进会议室，发现座无虚席，自己没有地方落座，于是他灵机一动，喊了一声：“地狱里发现石油了！”这一喊不要紧，天堂里的石油大亨们纷纷向地狱跑去，很快，天堂里就只剩下那位最后来到的石油大亨了。这时，大亨心想：大家都跑了，莫非地狱里真的发现石油了？于是他也急匆匆地向地狱跑去……上面的材料引发了你怎样的思考或感悟？请据此写一篇不少于800字的议论文或记叙文，要求文体规范，立意不要脱离材料的内容和含意的范围。 1、材料描写了主要对象是什么？2、大亨都有哪些行为？3、他的行为原因本质是： 1、答案：石油大亨2、答案：一位石油大亨到天堂去参加会议，一进会议室，发现座无虚席，自己没有地方落座，于是他灵机一动，喊了一声：“地狱里发现石油了！”（欺骗）大亨心想：大家都跑了，莫非地狱里真的发现石油了？于是他也急匆匆地向地狱跑去…（盲从行为：诱惑和趋利）3、答案：盲目从众和盲目趋利使得石油大亨被自己的谎言所欺骗，最终也下了地狱。一般说来，正面提出的观点最好能包含解决问题的办法，“怎么办”最好能在观点中体现出来。考生只要就“盲目从众”和“盲目趋利”这二个角度切入，提炼观点即可。比如：①拒绝盲从，呼唤理性；②冷静分析，反对跟风；③抵制诱惑，坚守天堂……当然，还可以从盲目从众和盲目趋利这二者综合的角度来立意，如“盲从源于趋利，清醒因为淡泊”等。 错误的立意：有相当一部分考生从“诚信”或“贪婪”的角度来立意。一般认为，这两个立意的角度属于偏离题意。因为如果“诚实守信”可以作为正确的立意，那么石油大亨最终自己也下地狱又该作何解呢？虽然迟到的石油大亨确实撒了一个谎，声称地狱里发现了石油，导致已经入座的石油大亨纷纷下了地狱。但这仅仅是材料的局部，属于细枝末节，寓言的本意并不在于批判石油大亨不讲诚信。其实这则寓言最富有讽刺意义(或最有价值)的是，石油大亨竟然相信了自己的谎言，也下了地狱。所以，如果以“诚信”作为切入点，那就是犯了一叶障目不见泰山的毛病，没有从材料的整体入手。至于“贪婪”，因其意为“不知足，贪得无厌”，也与石油大亨的“趋利”划不上等号，自然也不恰当。另外，尚有少数考生立意为“害人终害己”“多行不义必自毙”“聪明反被聪明误”和“自食其果”等，从本质上讲，这些都是从“诚信”的角度来立意，只是多了一层宿命论的色彩。 小结：刚刚同学们从材料的哪几个方面来分析材料？（3分钟） 1、主要的陈述对象。2、找关键语句，概括事件始末。3、探究原因。4、追究本质。5、辨别褒贬。 谢谢各位指导，大家辛苦了'