Vibrações do átomo - Atom vibrations


Os átomos e íons de uma rede cristalina, que estão ligados uns aos outros por consideráveis ​​forças inter moleculares, não são imóveis. Devido à vibração consistente induzida pela energia térmica, eles estão permanentemente se desviando de sua posição de equilíbrio. Ondas elásticas de diferentes comprimentos, frequências e amplitudes percorrem sólidos cristalinos o tempo todo. As frequências são normalmente da ordem de 1013 Hz e as amplitudes são normalmente da ordem de 10-11 m.

Materiais

O processo das vibrações atômicas é importante para materiais de diferentes classes: para metálicos , covalentes , cristais iônicos , semicondutores , compostos intermetálicos , fases intersticiais . As características de amplitude-frequência do espectro de vibração de uma liga podem ser variadas, por exemplo, por ligas, para produzir um efeito bem direcionado nas propriedades dos materiais.

Descrição

Os fenômenos de vibrações atômicas que refletem a interação de micropartículas entre si dependem das propriedades profundas do meio. A amplitude vibracional e o espectro vibracional são determinados por ligações interatômicas.

Medição

A ferramenta básica para a medição da amplitude quadrática média das vibrações é a difração de raios- X. O movimento vibracional do calor dos átomos, afetando os deslocamentos do átomo, resulta em um enfraquecimento das linhas difratadas (reflexos). Ao medir a intensidade das mesmas reflexões em duas temperaturas (por exemplo, em uma sala e em uma temperatura alta), pode-se calcular as amplitudes quadradas médias das vibrações do átomo. A amplitude das vibrações atômicas depende da temperatura do condutor. Em temperaturas mais altas, os átomos vibram com amplitudes maiores e, portanto, o movimento dos elétrons é amplamente oposto devido a colisões mais frequentes. Isso aumenta a resistência do condutor.

Dados corretos sobre o espectro de frequência são fornecidos com o auxílio da técnica de espalhamento de nêutrons por sólidos.

Veja também

Referências

Fontes

Levitin, VV (2004). Vibrações atômicas em sólidos: amplitudes e frequências . Cambridge Scientific Publishers. ISBN   978-1-904868-35-4 .