Πόσο γρήγορα δονείται ένα στερεό άτομο;

Δεν είναι τόσο απλό που λέει ότι ένα στερεό άτομο δονείται με συγκεκριμένη ταχύτητα. Εδώ είναι γιατί:

* Τα άτομα σε στερεά δεν δονείται μεμονωμένα. Συνεχώς αλληλεπιδρούν με τους γείτονές τους, δημιουργώντας μια συλλογική κίνηση που περιγράφεται καλύτερα ως δονήσεις μέσα σε ένα πλέγμα.

* Η συχνότητα αυτών των δονήσεων εξαρτάται από πολλούς παράγοντες:

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε πιο έντονες δονήσεις.

* Υλικό: Ο τύπος του υλικού και η δομή συγκόλλησής του επηρεάζουν έντονα τη συχνότητα των κραδασμών.

* Ειδικό άτομο: Ακόμη και μέσα στο ίδιο υλικό, διαφορετικά άτομα θα δονεθούν σε ελαφρώς διαφορετικές συχνότητες.

* Δεν μπορούμε να μετρήσουμε απευθείας τη δόνηση ενός ενιαίου ατόμου. Αντ 'αυτού, μελετάμε τις συλλογικές δονήσεις ενός υλικού στο σύνολό του, το οποίο μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως η υπέρυθρη φασματοσκοπία ή η σκέδαση νετρονίων.

Λοιπόν, τι μπορούμε να πούμε;

* Οι δονήσεις στα στερεά αποτελούν βασική πτυχή της συμπεριφοράς τους. Είναι υπεύθυνοι για φαινόμενα όπως η θερμική ικανότητα, η θερμική αγωγιμότητα και ακόμη και η δύναμη των υλικών.

* Οι συχνότητες αυτών των δονήσεων είναι γενικά πολύ υψηλές. Είναι στο εύρος του Terahertz (THz), το οποίο είναι πολύ πέρα ​​από αυτό που οι αισθήσεις μας μπορούν να αντιληφθούν.

Αντί να εστιάζουμε σε ένα μόνο άτομο, είναι πιο χρήσιμο να σκεφτούμε το φάσμα των συχνοτήτων που υπάρχουν σε ένα στερεό υλικό. Αυτό το εύρος ονομάζεται συχνά το phonon Spectrum , και το σχήμα και τα χαρακτηριστικά του σχετίζονται άμεσα με τις φυσικές ιδιότητες του υλικού.