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Gekoppelte Oszillatoren im Festkörper. Inhalt Schwingungen in Festkörpern –Phononen.

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Präsentation zum Thema: "Gekoppelte Oszillatoren im Festkörper. Inhalt Schwingungen in Festkörpern –Phononen."—  Präsentation transkript:

1 Gekoppelte Oszillatoren im Festkörper

2 Inhalt Schwingungen in Festkörpern –Phononen

3 Versuch: Gekoppelte Pendel Verhalten eines einzelnen Schwingkreises Kopplung über die Feder Schwebungen durch Überlagerung von zwei Schwingungen unterschiedlicher Frequenz Suche nach den Eigenfrequenzen durch spezielle Startbedingungen Unterschiedliche Eigenschwingungen zeigen unterschiedliche Symmetrie

4 Modell für die Einheitszelle eines Kristalls mit zwei Atomen in der Elementarzelle mit Federn anstelle der Coulomb-Kräfte Freiheitsgrade eines Kristallgitters mit 2 Atomen in der Elementarzelle

5 Kristalline Festkörper Bei n Teilchen gibt es n Schwingungsmoden mit Auslenkungsmuster unterschiedlicher Symmetrie Die n Eigenfrequenzen der Moden liegen zum Teil sehr dicht beisammen, es entstehen Energiebänder Normalschwingungen der Teilchen in kristallinen Festkörpern werden Phononen genannt

6 TranslationInnere Schwingung Beispiel für die Eigenschwingungen eines Kristalls mit zwei Atomen in der Elementarzelle Freiheitsgrade eines Kristallgitters mit 2 Atomen in der Elementarzelle

7 Beispiel für eine Eigenschwingung

8 Zusammenfassung Zu jedem Auslenkungsmuster gehört eineEigenfrequenz Normalschwingungen der Teilchen in kristallinen Festkörpern werden Phononen genannt Die Schwingungen der Teilchen, die Phononen, koppeln an die Anregung der Elektronen

9 Finis Leicht erhöhte Frequenz: Kopplungsfeder wird wenig beansprucht Symmetrische Auslenkungen


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