晶格振動英文解釋翻譯、晶格振動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 lattice vibration

分詞翻譯：

晶格的英語翻譯：

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

振動的英語翻譯：

oscillate; vibrate; bob; librate; quiver
【化】 oscillations; vibration
【醫】 oscillate; oscillation; oscillo-; vibrate; vibration

專業解析

晶格振動（lattice vibration）是固體物理學中描述晶體原子周期性集體運動的核心概念。在晶體結構中，原子或離子并非靜止，而是圍繞其平衡位置進行微小振動，這種協同振動模式被稱為晶格振動。其本質來源于量子力學框架下的原子間相互作用，主要表現為兩種形式：聲學波（acoustic mode）和光學波（optical mode），前者對應同相位原子振動，後者則涉及異相位振動。

從能量量子化角度，晶格振動的能量載體稱為聲子（phonon），這一概念由蘇聯物理學家塔姆（Igor Tamm）于1932年提出。聲子作為準粒子，能夠解釋晶體的熱傳導、比熱容等宏觀性質，例如德拜模型（Debye model）通過聲子态密度成功預測低溫下固體比熱的立方溫度依賴性。

在材料工程領域，晶格振動直接影響半導體的載流子遷移率和超導體的臨界溫度。以矽晶體為例，其300K時的晶格振動幅度約為0.1埃，這種微觀振動會造成載流子散射，導緻電阻率隨溫度升高而增加。現代表征技術如拉曼光譜和X射線衍射可直接觀測晶格振動模式，為新型光伏材料設計提供理論支撐。

參考文獻

黃昆《固體物理學》第四章晶格振動
American Physical Society《Reviews of Modern Physics》晶格動力學綜述
C. Kittel《Introduction to Solid State Physics》德拜模型推導
國家标準化委員會《半導體材料特性手冊》

網絡擴展解釋

晶格振動是固體物理學中的核心概念，指晶體中原子的周期性熱振動現象。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

1.基本定義

晶格振動是晶體中原子、離子或分子在其平衡位置附近的微小熱振動。這種振動具有以下特點：

周期性耦合：原子間通過相互作用形成耦合振動系統，振動以波的形式傳播（稱為格波）；
量子化描述：振動能量以聲子（能量量子）為單位量化。

2.振動模式與分類

晶格振動可分解為兩類基本模式：

聲學支格波：相鄰原子振動方向相同，主要對應低頻振動，描述晶體整體的彈性波；
光學支格波：相鄰原子振動方向相反，主要對應高頻振動，常出現在複式晶格中，與電磁波相互作用（如紅外吸收）相關。

3.理論基礎

簡諧近似：假設原子位移較小時，恢複力與位移成正比（類似胡克定律），将振動簡化為線性諧振子模型；
周期性邊界條件（波恩-卡門條件）：假設晶體無限大周期性延拓，用于簡化格波計算；
簡正模式：N個原子組成的晶體可等效為3N個獨立諧振子，每個模式對應特定頻率的集體振動。

4.物理意義與應用

熱力學性質：解釋比熱容、熱膨脹等宏觀現象；
電子性質：聲子與電子的相互作用影響超導、電阻等特性；
材料分析：通過拉曼光譜、中子散射等手段觀測晶格振動譜。

示例公式（格波頻率關系）：

$$ omega = sqrt{frac{4beta}{m} sinleft(frac{ka}{2}right)} $$ 其中$beta$為力常數，$m$為原子質量，$k$為波矢，$a$為晶格常數。

如需更深入的理論推導或實驗方法，可參考固體物理教材（如中的道客巴巴文檔）。