1. 진동 운동 :
* 핵심 : 고체의 원자는 고정되지 않고 평형 위치 주위에서 지속적으로 진동합니다.
* 스프링스처럼 : 스프링으로 연결된 원자를 상상해보십시오. 이 스프링은 원자 사이의 결합을 나타냅니다.
* 주파수 : 이 진동의 빈도는 결합의 강도와 원자의 질량에 따라 다릅니다.
* 온도 : 온도가 증가함에 따라, 원자는 더 큰 진폭 (큰 스윙)과 더 높은 주파수로 진동합니다.
2. 집단 운동 :
* 파도 : 이 진동은 소리가 파도로 이동할 수 있습니다. 음파가 공기를 통과하는 것과 매우 유사합니다.
* 유형 : 파도에는 두 가지 유형이 있습니다 :종 방향 파 (진동이 파동 방향과 평행)와 횡파 (진동이 파동 방향에 수직 인 경우).
* 포논 : 이 파도는 양자화되므로 포논이라는 개별 에너지 패킷에만 존재할 수 있습니다.
3. 열 에너지 :
* 진동 원 : 원자의 진동 에너지는 고체에서 열 에너지의 주요 원인입니다.
* 열전달 : 열이 고체에 적용될 때, 원자는 더 강하게 진동하여 더 높은 온도를 초래합니다.
* 비열 : 재료의 비열 용량은 온도를 높이려면 얼마나 많은 에너지가 필요한지를 반영합니다. 이것은 원자의 진동 특성과 직접 관련이 있습니다.
4. 솔리드 스테이트 물리학 :
* 양자 역학 : 고체에서 원자의 움직임은 양자 역학의 원리에 의해 좌우된다.
* 밴드 이론 : 이 이론은 원자 궤도의 상호 작용이 어떻게 에너지 밴드의 형성으로 이어지고, 이는 고체의 전기 전도성 및 기타 특성을 결정하는 방법을 설명한다.
중요한 메모 :
* 결정 구조 : 고체, 결정 구조에서 원자의 배열은 발생할 수있는 진동 유형을 정의하는 데 중요한 역할을합니다.
* 비정질 고체 : 유리와 같은 비정질 고체에서 원자 구조는 더 장애가되어 더 넓은 범위의 진동 주파수를 초래합니다.
고체에서 원자의 움직임을 이해하는 것은 열 특성, 기계적 강도 및 전기 전도성과 같은 재료 과학의 다양한 측면을 이해하는 데 필수적입니다.