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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 【求助】关于声子速度的问题
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nassun

银虫 (正式写手)

[交流] 【求助】关于声子速度的问题

最近在使用计算声子谱的软件计算晶体色散关系时候发现了一个挺让人困惑的问题。在得到的数据中，有两种单位，一种是声子频率（THz），另一种是声子波数（/cm）。记得波速是两者之商。我简单的验证了下，发现得到的结果是波速为光速。但印象中声子不属于电磁波，应该速度不是光速吧。不同支的声子代表不同的振动模式，而不同振动模式下的声子速度应该是不同的。望高手能替我解答。到底声子速度是不是光速，如果不是，那跟什么因素有关。用计算力常数的方法得到的声子色散关系应该是频率还是波数随波矢的变化关系？
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膝盖呀！！！ 向三井学习……
1楼2009-06-09 16:06:44
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

weizhiyong

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
mozhui(金币+2,VIP+0):谢谢~ 6-11 23:54
回复楼上的，
频率的单位有hz,cm-1,s-1,nm-1,ev,等等，这些单位有的是长度分之一，有的是能量，其实都是频率的单位。这些单位的转化都是以光速来转化的，这是规定。
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9楼2009-06-10 18:36:22
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普通回帖

yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★ ★ ★ ★
mozhui(金币+1,VIP+0):3X! 6-9 20:07
nassun(金币+4,VIP+0): 6-10 08:29
你的做法是声学声子计算声子速度的方法，而且是接近BZ中伽马点才能这么做（线性关系）。不同分支声子的色散关系式不同的，往往很复杂，不能这么简单的除一下就得到格波速度。LZ没有学过固体？
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2楼2009-06-09 16:34:53
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weizhiyong

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
mozhui(金币+1,VIP+0):xiexie~ 6-9 20:07
nassun(金币+2,VIP+0): 6-10 08:29
我最近也是在做这方面的问题，不同支的声子速度是不一样的，绝对没有LZ所说的接近光速，肯定是LZ没有高清楚。色散关系的斜率为声子的速度，一般光学支的速度很小，相比之下，声学支的速度比较大。要是楼主愿意，可以和我讨论。
QQ：363893215
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3楼2009-06-09 18:41:09
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zhangfan2192

金虫 (著名写手)
请问你们用的什么软件计算声子 ？可以算出材料的热力学性能吗 ？新手 希望高手指点。
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相逢是缘！
4楼2009-06-09 19:23:22
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stractor

金虫 (著名写手)
★
mozhui(金币+1,VIP+0):谢谢~ 6-10 17:51
THz（10^12Hz),1/cm,eV都是频率的单位。

[ Last edited by stractor on 2009-6-9 at 20:16 ]
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5楼2009-06-09 20:13:39
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nassun

银虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-6-9 16:34:
你的做法是声学声子计算声子速度的方法，而且是接近BZ中伽马点才能这么做（线性关系）。不同分支声子的色散关系式不同的，往往很复杂，不能这么简单的除一下就得到格波速度。LZ没有学过固体？

你说的很对。我就是觉得这么做不对。但是，如果我算得的是频率（THz），那你说该怎么得到对应的波数值（/cm）？我看软件里直接用频率除以光速得到的波数，觉得这个做法不妥，所以有此一问。
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膝盖呀！！！ 向三井学习……
6楼2009-06-10 08:38:49
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weizhiyong

金虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
mozhui(金币+1,VIP+0):3x! 6-10 17:51
一般文献中的色散关系单位有Cm-1,也有的是s-1,也有的是Thz，这都是频率单位，可以转换，如 1cm-1=3X10^10Hz
可以使用力常数方法计算色散关系，你用的是什么软件啊？还有你说的热力学性质指的是热容嘛？还有什么啊？
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7楼2009-06-10 09:25:19
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nassun

银虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by weizhiyong at 2009-6-10 09:25:
一般文献中的色散关系单位有Cm-1,也有的是s-1,也有的是Thz，这都是频率单位，可以转换，如 1cm-1=3X10^10Hz
可以使用力常数方法计算色散关系，你用的是什么软件啊？还有你说的热力学性质指的是热容嘛？还有什么啊？

楼上说 转换 1cm-1=3X10^10Hz，应该就是1cm-1 =3X10^10 cm/s *1Hz，还是用了光速（3X10^10 cm/s=3X10^8 m/s），我就是这个地方不明白，为什么用的是光速而不是声子的传播速度？另，cm-1不是频率单位，是波数单位，即波长的倒数。频率和波数要用波速来连接，不能直接用常数联系。
我们用的软件是phonon，一个自由软件。
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膝盖呀！！！ 向三井学习……
8楼2009-06-10 16:40:31
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nassun

银虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by weizhiyong at 2009-6-10 18:36:
回复楼上的，
频率的单位有hz,cm-1,s-1,nm-1,ev,等等，这些单位有的是长度分之一，有的是能量，其实都是频率的单位。这些单位的转化都是以光速来转化的，这是规定。

楼上理解有误。s-1其实就是hz，是频率单位，而cm-1,nm-1等长度的倒数是波数，我之前说过了，单单知道频率并不能得到波数，还要有波速才行，这些你可以查阅普通物理里面关于波动方面的内容。而ev是能量单位，能量E=hv，h为普朗克常量，v为频率，这是量子力学里面的东西。因为所有的电磁波，包括光，微波，x射线，等等的传播速度都是光速，所以光速比较常用。但是如果不涉及电磁波，例如涉及声波（声音，不是声子）的问题，就不能用光速。
好了解释够多了，这个问题已经很明白了，我觉得没必要再讨论了。
我问的问题还没人能解释呢。
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膝盖呀！！！ 向三井学习……
10楼2009-06-11 14:20:15
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