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脉冲激光扰动下晶格振动的动态变化过程
高英俊
学位类型硕士
导师周本濂
1989-09-14
学位授予单位中国科学院金属研究所
学位授予地点中国科学院金属研究所
关键词非谐方程 振动谱 衰减振荡 激波 非平衡区域
摘要在本文中,我们建立了准一维的非线性晶格振动链方程,其中包括了耗散阻尼项和无规热力项。利用小扰动微扰法将该非线性方程化为扰动的线性方程,然后用扰动的线性方程解展开,表示出非线性方程的解。我们还求出了晶格势场中的晶格振动频谱,该谱分为分立谱和连续谱,分别对应于弹性应变和塑性应变的晶格振动,并给出了晶格的衰减振荡解,且还计算了振动的相关函数。另外,我们还用数值计算,给出了晶格振荡的曲线,以及晶格受到外场扰动下产生的激波的波前的形状和波前处的晶格振动的速度分布。在波前处的声子密度较高,此处是一个非平衡区域,即热化区域,并且该区域以一定的速度向前推进;形成孤立热波。在热波处,伴随着晶格所受较大的应力,是晶格体积发生热应变的地方。最后,我们的理论能较好地解释徐成发等人的实验曲线。本模型还可以用来解释某些位错产生的机制。
其他摘要In this paper, we set up a nonlinear equation of motion of quasi-one-dimensional lattice vibration; which includes dissipative terms, random distributional force (thermal), and periodic force and strain-force terms. Using small-perturbation method to solve the nonlinear equation, we get the vibrational frequency distribution, which is divided into two kinds of spectrum -discrete and continuous spectrum. The two kinds of spectrum relate to elastic and plastic strain, respectively. Through numerical calculation, the curves of damped oscillation of lattice are depicted and also the profile of shock wavefront produced by external perturbing field are shown. In shock wavefront, there is a high density region of phonon - thermal region, and also strong stress in there. Finally, our theory can well explain the pictures given by Xu Chenfa's experiment and also be useful to explanation of mechanism of some kind of defect and dislocation.
页数68
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17422
专题中国科学院金属研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
高英俊. 脉冲激光扰动下晶格振动的动态变化过程[D]. 中国科学院金属研究所. 中国科学院金属研究所,1989.
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