Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 31-01-2022

Roostertrilling

betekenis & definitie

v. (-en), (ook: fonon), trilling in een kristal, ontstaan door beweging van atomen of ionen om de evenwichtsstand.

In een eenkristal zijn de atomen of ionen op regelmatige wijze gerangschikt. Door de thermische beweging zijn deze deeltjes niet in rust, maar zij trillen om hun evenwichtsstand. Nu zijn de atomen door aantrekkende en afstotende krachten aan elkaar gekoppeld; zij geven de trillingen aan elkaar door, zodat de trillingsbewegingen zich als golven (roostertrillingen) door het kristal voortplanten. De eenvoudigste roostertrillingen zijn de akoestische roostertrillingen. Hierbij bewegen de atomen van één eenheidscel zich in fase. Voor lage frequenties zijn dit de geluidsgolven, die zich met een snelheid van ca. 5000 m/s voortplanten.

Terwijl in vloeistoffen en gassen alleen longitudinale geluidsgolven voorkomen, kunnen de akoestische roostertrillingen in vaste stoffen zowel longitudinaal als transversaal zijn. Wanneer meer dan één atoom per eenheidscel aanwezig is, dan zijn er naast de akoestische ook optische roostertrillingen. Hierbij bewegen de atomen binnen een enkele eenheidscel zich niet in fase. Optische roostertrillingen hebben voor alle golflengten een hoge frequentie, ongeveer 1013 Hz, iets meer dan de hoogste frequenties van de akoestische roostertrillingen. Optische roostertrillingen kunnen worden opgewekt door infrarode straling. Bij toenemende temperatuur neemt de warmtebeweging van het rooster toe, er komen dus meer roostertrillingen.

Dit verklaart de toename van de elektrische weerstand van metalen met de temperatuur. In isolerende stoffen wordt de warmtegeleiding voor een belangrijk deel door roostertrillingen verzorgd. Zie debijetemperatuur.

< >