カテゴリー: 物理

　固体物理で非常に重要なブリルアンゾーン(Brillouin zone)の項目である。3次元のブリルアンゾーンを考える前に、2次元で考えておくと理解しやすい。簡単な定義と体積の求め方を2次元について説明する。 1. ブリ …

　連成振動とは、バネで繋がった2個以上の質点が互いに相互作用しながら運動する振動のことである。質点が1個だけのときの振動より複雑になる。　質点2個の場合の連成振動（垂直型）の運動方程式を立てて解いていく。バネの復元力の …

　連成振動とは、バネで繋がった2個以上の質点が互いに相互作用しながら運動する振動のことである。質点が1個だけのときの振動より複雑になる。　質点2個の場合の連成振動の運動方程式を立てて解いていく。バネの復元力の向きがどっ …

　よくある電磁気の問題を扱う。この例題を通してビオ=サバールの法則の使い方を学ぶことができる。例題平面上の半径で電流の円環電流が、に作る磁場をビオ=サバールの法則を用いて求めよ。（図を参照。） 1. 円環電流に …

　励起子（エキシトン；Exciton）は大きく分けてWannier励起子（ワニエ型）とFrenkel励起子（フレンケル型）の２種類ある。Wannier励起子は固体物理（特に無機物の半導体）において重要な励起状態である。一 …

　四重極モーメントについて学ぶ。双極モーメントについて理解されていることが望ましい。なぜなら、四重極モーメントは双極モーメントが0の場合に特に重要になるからである。 1. 四重極モーメント　双極モーメントの繰り返しにな …

　一様な電場を加えたとき、原子のエネルギー準位がどのような影響を受けるかを考える（シュタルク効果）。電場の方向を方向にとり、エネルギー準位の分裂とエネルギーのずれを求める。このとき、電場の大きさをとして &nbsp …

　固体物理においては結晶を扱う。したがって、結晶格子は周期的に並んでいるという理想的な状態を考える。実際の結晶では有限的で表面があるために、なんとか表面を考えないようにしたい。こうして考え出されたのが、周期境界条件である …

　クローニッヒ・ペニー模型(Kronig-Penny model)では、図のような周期的な箱型ポテンシャルを仮定し、シュレディンガー方程式を解いていく。無限・有限井戸型ポテンシャルの場合と異なって、結晶の周期性を反映し …

　無限井戸形ポテンシャルでは電子は井戸の中に完全に閉じ込められているが、有限井戸形ポテンシャルでは井戸の外へ波動関数が染み出す。この染み出しはトンネル効果とも関係するような量子力学的な効果であり、古典力学では見られない …