晶格波英文解釋翻譯、晶格波的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 lattice wave

分詞翻譯：

晶格的英語翻譯：

crystal lattice
【計】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice

波的英語翻譯：

wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave

專業解析

晶格波（Lattice Wave）是固體物理學中的核心概念，特指晶體内部原子或離子在其規則排列（晶格）的平衡位置附近作集體協同振動時，所形成的波動現象。這種振動以波的形式在晶格中傳播，是晶體熱學性質（如比熱容、熱傳導）和電學性質（如電阻）的重要物理基礎。

從漢英詞典角度解析：

晶格 (Jīnggé)：對應英文Lattice，指原子、離子或分子在晶體中周期性、規則排列形成的空間點陣結構。
波 (Bō)：對應英文Wave，指某種物理量（如位移、能量）在空間或介質中傳播的振動形式。
晶格波 (Jīnggébō)：對應英文Lattice Wave，即晶格點陣上傳播的振動波。

詳細解釋：

物理本質：
- 晶體中的原子并非靜止不動，而是在其平衡位置附近不斷進行熱振動。
- 由于原子間存在強烈的相互作用力（化學鍵），一個原子的振動會帶動鄰近原子振動，這種振動并非孤立的，而是以波的形式在整個晶格中有序傳播開來，形成晶格波。
- 晶格波是晶格集體振動的體現，是聲波在固體介質（晶體）中傳播的微觀機制。
理論基礎與描述：
- 經典理論：将晶格視為由原子通過彈簧（代表原子間作用力）連接而成的網絡。晶格波就是這個網絡中傳播的機械振動波。
- 量子理論：引入“聲子”（Phonon）概念。聲子是晶格振動的能量量子化單元，代表一種準粒子。晶格波的能量是量子化的，其能量子即為聲子。不同頻率和波矢的晶格波對應于不同模式的聲子。聲子理論成功解釋了晶體比熱容在低溫下的行為（$C_v propto T$）等量子效應。
模式與分類：
- 根據振動方向與波傳播方向關系：
  - 縱波 (Longitudinal Wave)：原子振動方向平行于波的傳播方向。例如，在離子晶體中，縱波會導緻原子間距周期性變化，産生強烈的極化場。
  - 橫波 (Transverse Wave)：原子振動方向垂直于波的傳播方向。橫波又可分為兩個相互垂直的偏振方向。
- 根據頻率與波矢關系（色散關系）：
  - 聲學支 (Acoustic Branch)：頻率較低，對應于整個晶胞作為一個整體的振動（類似聲波）。在長波極限（波矢 $k rightarrow 0$），頻率 $omega$ 與波矢 $k$ 成正比，即 $omega = v_s k$ ($v_s$ 為聲速)。
  - 光學支 (Optical Branch)：頻率較高，對應于晶胞内不同原子（如複式晶格中的正負離子）的相對振動。在長波極限，光學支頻率趨近于一個常數。在離子晶體中，光學支振動能強烈地與電磁輻射（紅外光）耦合，是紅外活性的基礎。
重要性與應用：
- 熱性質：晶格振動（晶格波）是晶體儲存和傳輸熱能的主要載體。晶格波的模式密度、頻率分布（聲子譜）直接決定了晶體的比熱容和熱導率。
- 電學性質：晶格振動散射傳導電子是晶體電阻的主要來源之一（聲子散射）。高溫下電阻率隨溫度升高而增大主要源于此。
- 光學性質：在離子晶體和極性半導體中，橫光學支（TO）晶格振動能與光子耦合形成電磁耦子（Polariton），并在特定頻率（$omega{TO}$）附近産生強烈的紅外吸收和反射（剩餘射線帶）。縱光學支（LO）頻率 $omega{LO}$ 則與晶體高頻介電常數相關（Lyddane-Sachs-Teller 關系）。
- 結構相變：某些晶格振動模式（軟模）的頻率在接近相變溫度時會趨于零，導緻晶格失穩，引發結構相變。
- 中子/光子散射：實驗上常用非彈性中子散射或X射線散射來測量晶格波的色散關系（$omega$ vs $k$），即聲子譜，是研究晶體動力學性質的最直接手段。

參考文獻來源：

Kittel, C. Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. (經典固體物理教材，晶格動力學基礎章節) [标準教材]
Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. Solid State Physics. Holt, Rinehart and Winston. (權威教材，對晶格振動模式有深入讨論) [标準教材]
Ziman, J. M. Principles of the Theory of Solids (2nd ed.). Cambridge University Press. (讨論晶格熱導等輸運性質) [專著]
Born, M., & Huang, K. Dynamical Theory of Crystal Lattices. Oxford University Press. (晶格動力學奠基性著作) [經典專著]
National Institute of Standards and Technology (NIST) Neutron Scattering Resources. (提供中子散射研究晶格動力學的原理和應用信息) [研究機構資源]

網絡擴展解釋

晶格波（又稱格波）是描述晶體中原子的集體振動形成的波動現象，其本質源于晶格周期性結構中原子間的相互作用。以下是詳細解釋：

1.基本概念

晶格波是晶體中原子在平衡位置附近熱振動時，因原子間耦合作用形成的波動模式。這種振動以波的形式在晶格中傳播，每個格波代表所有原子共同參與的一種振動方式。

2.分類與特點

晶格波可分為兩類：

聲學支格波：
原子振動方向相同，相鄰原子位移同向且同相（類似聲波傳播），波速較慢。在長波極限下，原胞内原子運動一緻，常用于研究晶體的彈性性質。
光學支格波：
原胞内不同原子（如正負離子）振動方向相反，可能産生電偶極矩，可與電磁波相互作用。其波速較快，常見于離子晶體中，如光波激發下的振動。

3.能量量子化

晶格波的能量以量子化形式存在，稱為聲子。聲學波對應聲學聲子，光學波對應光學聲子，兩者分别描述不同振動模式的能量單元。

4.物理意義

晶格波理論是理解固體熱學性質（如比熱、熱傳導）和電學性質（如電導率）的基礎，尤其在半導體、超導體等領域有重要應用。

如需更詳細内容，可參考上述來源的完整信息。