Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
Построить обратную решётку и первую зону Бриллюэна для простой гексагональной решётки с постоянные a и c. Координаты векторов элементарных трансляций прямой решётки:
a⃗=(1/2a,−√3/2a,0) , ⃗b=(1/2a,√3/2a,0) , ⃗с=(0,0,c) . Определить координаты векторов обратной решётки. Изобразить первую зону Бриллюэна. Определить расстояния от центра зоны Бриллюэна до граней, рёбер и вершин зоны.
1
ответ
Для построения обратной решетки необходимо найти базис обратной решетки, который определяется через вектора элементарных трансляций прямой решетки:
⃗a∗=2π(√3/3,1/3,0)/(ac)
⃗b∗=2π(√3/3,−1/3,0)/(ac)
⃗c∗=2π(0,0,1/c)
Таким образом, базис обратной решетки будет иметь вид:
⃗G1=2π(√3/3,1/3,0)/(ac)
⃗G2=2π(√3/3,−1/3,0)/(ac)
⃗G3=2π(0,0,1/c)
Для построения первой зоны Бриллюэна необходимо найти точки, которые находятся на равном расстоянии от центра зоны Бриллюэна и ближайших точек обратной решетки. Центр зоны Бриллюэна находится в точке:
⃗K=2π(1/3,1/3,0)/(a)
Расстояние от центра зоны Бриллюэна до ближайших точек обратной решетки можно найти, используя формулу:
|⃗K−⃗G|=(2π/|⃗G|)sin(|⃗K×⃗G|/2)
Таким образом, расстояния от центра зоны Бриллюэна до граней, рёбер и вершин зоны будут иметь следующие значения:
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗a∗: 4π/(3a)
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗b∗: 4π/(3a)
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗c∗: 2π/c
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗a∗ и ⃗b∗: 4π/(3√3a)
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗b∗ и ⃗c∗: 2π/(3√3c)
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗c∗ и ⃗a∗: 2π/(3a)
- Расстояние до вершины, образованной пересечением трех граней: 4π/(3√3a)
Первая зона Бриллюэна для простой гексагональной решетки выглядит как шестиугольник с вершинами в точках:
⃗K1=2π(1/3,1/3,0)/(a)
⃗K2=2π(−1/3,1/3,0)/(a)
⃗K3=2π(−1/3,−1/3,0)/(a)
⃗K4=2π(1/3,−1/3,0)/(a)
⃗K5=2π(0,0,1/c)
⃗K6=2π(0,0,−1/c)
Изображение первой зоны Бриллюэна:

⃗a∗=2π(√3/3,1/3,0)/(ac)
⃗b∗=2π(√3/3,−1/3,0)/(ac)
⃗c∗=2π(0,0,1/c)
Таким образом, базис обратной решетки будет иметь вид:
⃗G1=2π(√3/3,1/3,0)/(ac)
⃗G2=2π(√3/3,−1/3,0)/(ac)
⃗G3=2π(0,0,1/c)
Для построения первой зоны Бриллюэна необходимо найти точки, которые находятся на равном расстоянии от центра зоны Бриллюэна и ближайших точек обратной решетки. Центр зоны Бриллюэна находится в точке:
⃗K=2π(1/3,1/3,0)/(a)
Расстояние от центра зоны Бриллюэна до ближайших точек обратной решетки можно найти, используя формулу:
|⃗K−⃗G|=(2π/|⃗G|)sin(|⃗K×⃗G|/2)
Таким образом, расстояния от центра зоны Бриллюэна до граней, рёбер и вершин зоны будут иметь следующие значения:
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗a∗: 4π/(3a)
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗b∗: 4π/(3a)
- Расстояние до грани, параллельной вектору ⃗c∗: 2π/c
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗a∗ и ⃗b∗: 4π/(3√3a)
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗b∗ и ⃗c∗: 2π/(3√3c)
- Расстояние до ребра, образованного векторами ⃗c∗ и ⃗a∗: 2π/(3a)
- Расстояние до вершины, образованной пересечением трех граней: 4π/(3√3a)
Первая зона Бриллюэна для простой гексагональной решетки выглядит как шестиугольник с вершинами в точках:
⃗K1=2π(1/3,1/3,0)/(a)
⃗K2=2π(−1/3,1/3,0)/(a)
⃗K3=2π(−1/3,−1/3,0)/(a)
⃗K4=2π(1/3,−1/3,0)/(a)
⃗K5=2π(0,0,1/c)
⃗K6=2π(0,0,−1/c)
Изображение первой зоны Бриллюэна:

0
·
Хороший ответ
8 мая 2023 11:15
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Что доказывает броуновское движение?...
За минуту маятник совершает 30 колебаний. Определите период колебаний маятника....
Начертите график плавления меди. По вертикали отложите температуру (1 клетка — 20 °С), а по горизонтали — время (1 клетка — 10 мин). Начальная темпера...
На рисунке 24 изображен лежащий на доске камень. Сделайте в тетради такой же рисунок и изобразите стрелочками две силы, которые по третьему закону Нь...
определите длину волны, на которую настроен колебательный контур приемника, если его ёмкость 5 нф, а индуктивность 50 мкГн...