fonón

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fonón

s. m. FÍSICA Cuanto de energía acústica que es para las ondas acústicas lo que el fotón para las ondas electromagnéticas.

fonón

 
m. fís. Cuanto de energía acústica de las vibraciones que corresponden a la agitación térmica de la red cristalina de un sólido.
Ejemplos ?
El estudio de los fonones es una parte importante en la Física del estado sólido debido a que desempeñan una función muy importante en muchas de sus propiedades físicas, incluidas las conductividades térmica y eléctrica.
Viendo al fotón como una partícula, la disminución de la velocidad puede describirse en su lugar como una combinación del fotón con excitaciones cuánticas de la materia (cuasipartículas como fonones y excitones) para formar un polaritón; este polaritón tiene una masa efectiva distinta de cero, lo que significa que no puede viajar con velocidad c.
Ese excedente de energía que muestran los fotones, y mucho mayor de la necesaria para la promoción de electrones a la banda de conducción, será absorbido por la célula solar y se manifestará en un apreciable calor (dispersado mediante vibraciones de la red, denominadas fonones) en lugar de energía eléctrica utilizable.
En particular, las propiedades de los fonones de longitud de onda larga generan sonido en los sólidos, por ejemplo al golpear fragmentos de fonolitas: rocas ígneas extrusivas.
De aquí el nombre fonón, del griego φωνέ: foné, que significa sonido. En aislantes, los fonones constituyen el proceso primario por el cual se genera la conducción de calor.
Los fonones son una versión mecano-cuántica de un tipo especial de movimiento vibratorio denominado –en Mecánica clásica– modos normales, por el cual cada parte de una red oscila con la misma frecuencia.
La teoría cuántica permite comparar las oscilaciones que se propagan en el cuerpo sólido a la velocidad del sonido con las partículas ficticias denominadas fonones.
Desde el punto de vista histórico tiene una importancia clave, pues fue la pista fundamental para que los físicos se dieran cuenta de que la superconductividad estaba relacionada con los fonones.
Esta ecuación debe suplementarse con una ecuación de equilibrio que involucre al tensor de torque tensional: part x_j + b_i = rho ddot u _i cfrac part mu_ ij part x_j + epsilon_ ijk sigma_ jk + l_i = I_ ij ddot phi _j end cases left En sólidos critalinos existen dispersión de fonones, la tería clásica de la elasticidad preciden dos tipos modos de ondas el longitudinal acústico y el transversal acústico, pero en sólidos cristalinos cuya celda elemental está formada por más de un átomo y por tanto existe la posibilidad de reorientación de la microestructura, existen además dos modos adicionales de dispersión (el longitudinal óptico y el transversal óptico).
Una condición necesaria para la existencia en el segundo caso (redes discretas no lineales), es que la frecuencia principal del breather y sus armónicos se encuentren fuera del espectro de frecuencias de los fonones de la red, esto es, las frecuencias del breather y de la red deben ser inconmensurables.
De forma similar, el potencial químico de los fonones, modo cuantizado de vibración que tiene lugar en redes cristalinas, también es cero.
Se les llama agujeros sónicos o acústicos negros porque han atrapado fonones de forma análoga a la luz en los agujeros negros astrofísicos (gravitacionales).