问答题

计算题

考虑一个全同原子组成的平面方格子,正方形的边长为a,每个原子的质量为M,最近邻原子的力常数为β。用ul,m记第l列,第m行的原子垂直于格点平面的位移。
(1)证明运动方程为:

(2)设解的形式为

证明色散关系为

(3)证明独立解存在的区域为边长为2π/a的正方形区域的正方形,分别画出q=qx,qy=0,和qx=qy时的ω(q)图。
(4)对于长波长极限,qa<<1时,证明

(5)在第一布里渊区画出等ω线,并标出ω的极大值点,极小值点和鞍点。

【参考答案】


(1)对于(l,m)处原子,(l,m)处原子相对右边(l+1,m)处原子的相对位移为ul+1
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