Fonon
Dalam fisika, fonon adalah getaran kisi yang dikuantisasi. Kata terkuantisasi digunakan dalam fisika untuk mengartikan bahwa hanya nilai-nilai tertentu dari sesuatu yang diperbolehkan. Sesuatu yang terkuantisasi dapat dianggap sebagai tangga; Anda hanya dapat bergerak dari satu anak tangga ke anak tangga lainnya dan Anda tidak dapat berdiri di antara anak tangga. Sesuatu yang tidak terkuantisasi dapat dianggap sebagai tanjakan atau turunan halus; Anda dapat bergerak sejauh apa pun ke atas atau ke bawah. Kisi adalah struktur kristal yang berulang atau periodik. Kristal terdiri dari atom-atom atau molekul-molekul dalam pola tertentu. Titik-titik pada pola di mana atom atau molekul berada adalah kisi. Padatan, cairan, dan gas semuanya dapat mengalami getaran. Getaran yang dikuantisasi berarti bahwa hanya frekuensi getaran tertentu yang diperbolehkan.
Secara intuitif, tidak ada alasan bagi getaran kisi untuk dikuantisasi. Getaran makroskopis atau skala besar dari suatu bahan tidak dikuantisasi dan pada dasarnya dapat mengambil frekuensi apa pun. Hanya ketika kita mempertimbangkan getaran kecil partikel yang membentuk material - atom dan molekul - konsep kuantisasi dan fonon menjadi penting. Untuk memahami mengapa fonon ada, diperlukan mekanika kuantum yang rumit. Tanpa membahas terlalu banyak detail, interaksi antara atom-atom atau molekul penyusun kristal dianalisis secara mekanika kuantum. Karena pengaturan mereka dalam pola yang berulang, ketika seseorang tiba pada ekspresi matematis untuk frekuensi osilasi, orang menemukan bahwa hanya ada nilai kuantisasi berbeda yang diizinkan. Sayangnya tidak ada cara sederhana untuk menjelaskan hal ini.
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apakah yang dimaksud dengan fonon?
J: Fonon adalah getaran kisi yang terkuantisasi dalam fisika.
T: Apa arti kata "terkuantisasi" dalam fisika?
J: Dalam fisika, kata terkuantisasi berarti bahwa hanya nilai tertentu dari sesuatu yang diperbolehkan.
T: Bagaimana sesuatu yang dikuantisasi dapat dipikirkan?
J: Sesuatu yang terkuantisasi dapat dianggap sebagai tangga; Anda hanya dapat bergerak dari satu anak tangga ke anak tangga lainnya dan Anda tidak dapat berdiri di antara anak tangga.
T: Apa yang dimaksud dengan kisi?
J: Kisi adalah struktur berulang atau periodik dari kristal, yang terdiri dari atom atau molekul dalam pola tertentu dengan titik-titik pada pola tempat atom atau molekul berada.
T: Apakah benda padat, cair, dan gas dapat mengalami getaran?
J: Ya, benda padat, cair, dan gas dapat mengalami getaran.
T: Mengapa fonon ada?
J: Untuk memahami mengapa fonon ada, diperlukan mekanika kuantum yang rumit. Tanpa membahas terlalu banyak detail, interaksi antara atom atau molekul penyusun kristal dianalisis secara mekanika kuantum. Karena pengaturan mereka dalam pola yang berulang, ketika seseorang sampai pada ekspresi matematis untuk frekuensi osilasi, seseorang menemukan bahwa hanya ada nilai terkuantisasi yang berbeda yang diizinkan.
