About rms amplitude of zero oscillations of atoms in crystal | Izvestiya vuzov. Fizika. 2021. № 7. DOI: 10.17223/00213411/64/7/48

About rms amplitude of zero oscillations of atoms in crystal

It is shown that the values of the energy and amplitude of zero-point vibrations of atoms in a crystal, due to the uncertainty principle, depend on the dynamic characteristics of atoms in the crystal. It was found that the root-mean-square amplitude of thermal and zero-point vibrations of atoms, like other properties, has a periodic dependence on the ordinal number of elements in the Mendeleev's Periodic Table. It is shown that the value of the root-mean-square amplitude of thermal vibrations of atoms in a lattice of elements with a high value of the Debye temperature at room temperature does not differ much from the value of the amplitude of zero-point vibrations of atoms (at T = 0 K). This is explained by the small number of excited vibrations with the maximum frequency in these crystals at room temperature, since the room temperature is much lower than their Debye temperature, at which the entire spectrum of thermal vibrations of atoms in the crystal is excited. The results can be used in materials science and technology to assess the strength and thermo physical characteristics of materials at cryogenic temperatures, without resorting to measuring them directly at absolute zero.

Download file
Counter downloads: 47

Keywords

temperature of absolute zero, root-mean-square amplitude, zero-point vibrations of atoms, Debye temperature, Debye function, Periodic Table of Mendeleev, ordinal number of an element, configuration of external electrons

Authors

NameOrganizationE-mail
Khidirov I.Institute of Nuclear Physics Academy of Sciences of Uzbekistankhidirovi@yandex.ru
Rakhmanov S.Dj.Institute of Nuclear Physics Academy of Sciences of Uzbekistanrahmon250888@mail.ru
Makhmudov Sh.A.Institute of Nuclear Physics Academy of Sciences of Uzbekistanmakhmudov@inp.uz
Всего: 3

References

Ципенюк Ю.М. // УФН. - 2012. - Т. 182. - Вып. 8. - С. 855-867.
Гуртов В.А., Осауленко Р.Н. Физика твердого тела для инженеров. - М.: Техносфера, 2012.- 260 с.
Хон Ю.А., Zapolsky H. // ФТТ. - 2020. - Т. 62. - № 4. - С. 517-521.
Троицкая Е.П., Пилипенко Е.А., Горбенко Е.Е. // ФТТ. - 2019. -Т. 61. - № 10. - С. 1890- 1897.
Vasiliev B.V. // J. Mod. Phys. A. - 2018. - No. 9. - Р. 315-319.
Медведев Н.Н., Старостенков М.Д., Потакаев А.И. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2014. - Т. 57. - № 3. - С. 92-100.
Иверенова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. - М.: МГУ, 1978. - 279 с.
Кривоглаз М.А. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами. - М.: Наука, 1967. - 336 с.
Быстрова Т.Г., Федоров Ф.И. // ДАН СССР. - 1974. - Т. 215. - № 6. - С. 1333-1336.
Свойства элементов / под. ред. М.Е. Дрица. - М.: Металлургия, 1985. - 672 с.
Kittel Ch. Introduction to Solid State Physics. - 8th ed. - N.Y.: Publ. Jhon Wiley, 2005. - 704 p.
Градштейн И.С., Рыжык И.М. Таблица интегралов. - 7-е изд. - СПб.: БНВ, 2011. - 1230 с.
Khidirov I., Rakhmanov S., and Fazilov M. // J. Ceram. Sci. Eng. - 2018. - V. 1. - No. 2. - Р. 1-3.
Гусев А.И. // ФTT. - 2013. - Т. 55. - № 7. - C. 1451-1454.
Моисеев Н.И., Попов П.А., Рейтеров В.М. и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2010. - Т. 2. - № 3. -С. 243-246.
Алджанов М.А., Султанов Г.Д., Керимов Э.М. и др. // Труды Междунар. конф. «Fizika-2005». - Баку, Азербайджан, 2005. - № 101. - С. 388-390.
Хидиров И., Парпиев А.С. // Кристаллография. - 2011. - Т. 56. - № 3. - С. 504-508.
Камышов В.М., Мирошникова Е.Г., Татауров В.П. Строение вещества. - Cанкт-Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2017. - 236 с.
 About rms amplitude of zero oscillations of atoms in crystal | Izvestiya vuzov. Fizika. 2021. № 7. DOI: 10.17223/00213411/64/7/48

About rms amplitude of zero oscillations of atoms in crystal | Izvestiya vuzov. Fizika. 2021. № 7. DOI: 10.17223/00213411/64/7/48