Fonon

Indenfor fysik er en fonon en kollektiv eksitation i en periodisk, elastisk arrangement af atomer eller molekyler i kondenseret stof, såsom faststof og nogle væsker. Ofte refereres de til som kvasipartikler, som repræsenterer en exciteret tilstand i kvantemekanikkvantiseringer af vibrationmodes af elastiske strukturer af interagerende partikler.

Normal modes af vibrationer som udbreder sig gennem et krystal. Bevægelses amplituden er blevet overdrevet for at lette opfattelsen af den; i et virkeligt krystal er bevægelsen typisk meget mindre end gitterafstanden.

Fononer spiller en stor rolle i mange af de fysiske egenskaber af faststof, inklusiv et materiales termisk og elektrisk ledningsevner. Derfor er undersøgelsen af fononer og fononspredning en vigtig del af faststoffysik.

En fonon er en kvantemekanisk beskrivelse af en speciel type af vibrationsbevægelse, i hvilken gitteret uniformt oscillerer ved den samme frekvens. I klassisk mekanik er det kendt som normal mode. Normal mode er vigtig fordi enhver arbitrær gittervibration, kan betragtes som en superposition af disse elementære vibrationer (se Fourieranalyse). Mens normal modes er bølge-lignende fænomener i klassisk mekanik, har de partikel-lignende egenskaber i Partikel-bølge dualiteten af kvantemekanik.

Navnet phonon kommer fra det græske ord φωνή (phonē), hvilket oversættes til lyd eller stemme, fordi lange bølgelængde fononer giver ophav til lyd.

Fonon-begrebet blev introduceret i 1932 af den russiske fysiker Igor Tamm.

Se også

• Boson
• Fononisk krystal
• Rayleigh-bølge
• SASER
• Overfladeakustisk bølge
• Overfladefonon

Eksterne henvisninger

• Optical and acoustic modes Arkiveret 18. marts 2008 hos Wayback Machine
• Phonons in a one-dimensional microfluidic crystal : Abstract : Nature Physics Arkiveret 29. juni 2011 hos Wayback Machine and arxiv.org Arkiveret 6. august 2020 hos Wayback Machine with movies in Bar-Ziv Group – Research Arkiveret 7. marts 2012 hos Wayback Machine.