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calos818

木虫 (著名写手)

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[交流] 【求助】固体物理中的倒格矢怎么理解

感觉倒格矢怪怪的

[ Last edited by ddx-k on 2009-2-11 at 14:31 ]

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1楼 2009-02-11 13:50:49

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simonhp

木虫 (初入文坛)

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ddx-k(金币+3,VIP+0):谢谢o(∩_∩)o... 3-26 12:41

倒格子与正格子互成Fourier变换关系，如时间和频率的倒数关系一样，正格子中的一个晶面族就变换成倒格子中的一个点，反之亦然。这正是晶格周期性的体现。
使用倒格子，主要是为了处理周期性的晶格以及在其中传播的波——格波、电磁波、物质波。
在X射线衍射、电子衍射等过程中，晶体的晶面族会将入射的光（或者粒子束）散射成点，并且构成周期性点阵，新的点阵与原晶体点阵正好互为Fourier变换关系，因此用倒格子描述晶体衍射十分方便。这其实对应于晶体对于不能在其中传播的波的模式的作用，即该波动模式的禁带。
从更广义的角度讲，为了描述波动，通常会使用波矢。倒格矢具有波矢量纲（即长度的倒数）；而且由于Bloch定理周期性结构中的波一定是被晶格周期性调制的平面波，也就是说，这样的波具有晶格的周期性，因此用倒格子描述这样波动具有特别的方便性。
不过倒空间并不那么直观，所以可能开始会不太习惯。我觉得现在通行的固体物理教材过于偏重理论，而太少实验的描述，最多给出实验数据图而不涉及实验大致原理和方法，这样并不利于理解这些理论。希望能有大牛出来改变这样的状况