Arts >> Kulttuuri ja viihde >  >> Musiikki >> Musiikki perusteet

Mikä on akustinen ja optinen tila?

Kidehilassa on kahta päätyyppiä kvasihiukkasia, jotka voivat levitä:akustiset aallot ja optiset aallot. Nämä aallot luokitellaan niiden dispersiosuhteiden perusteella, jotka kuvaavat niiden taajuuden ja aaltovektorin välistä suhdetta.

Akustiset tilat:

* Akustiset moodit ovat aaltoja, joissa hilan atomit värähtelevät samassa vaiheessa, eli ne liikkuvat yhdessä.

* Ne ovat analogisia ääniaaltojen kanssa ilmassa tai muussa jatkuvassa mediassa.

* Akustisten moodien dispersiosuhde on tyypillisesti lineaarinen, mikä tarkoittaa, että aallon nopeus on vakio ja riippumaton aaltovektorista.

* Akustisten aaltojen nopeus kiteessä riippuu materiaalin elastisista ominaisuuksista, kuten sen jäykkyydestä ja tiheydestä.

* Akustisilla tiloilla on suhteellisen alhaiset taajuudet ja pitkät aallonpituudet verrattuna optisiin tiloihin.

Optiset tilat:

* Optiset moodit ovat aaltoja, joissa hilan atomit värähtelevät vastakkaisissa vaiheissa, mikä tarkoittaa, että ne liikkuvat tavalla, joka luo vuorottelevia puristus- ja laajenemisalueita.

* Ne ovat samanlaisia ​​kuin sähkömagneettiset aallot, kuten valoaallot.

* Optisten moodien dispersiosuhde on tyypillisesti epälineaarinen, mikä tarkoittaa, että aallonnopeus riippuu aaltovektorista.

* Optisten aaltojen nopeus kiteessä riippuu materiaalin dielektrisistä ominaisuuksista, kuten sen permittiivisyydestä ja taitekertoimesta.

* Optisilla tiloilla on korkeammat taajuudet ja lyhyemmät aallonpituudet kuin akustisissa tiloissa.

Ero akustisten ja optisten tilojen välillä on tärkeä useilla fysiikan osa-alueilla, kuten solid-state-fysiikassa, materiaalitieteessä ja kristallografiassa. Näillä tiloilla on ratkaiseva rooli materiaalien lämpö-, elastisuus- ja optisten ominaisuuksien ymmärtämisessä sekä niiden reaktiossa ulkoisiin ärsykkeisiin, kuten mekaaniseen rasitukseen, sähkökenttiin ja valoon.

Musiikki perusteet

Lähikategoriat