线宽和线型
学会使用CAD中的线型和线宽设置

学会使用CAD中的线型和线宽设置在使用CAD软件进行绘图时,线型和线宽的设置是非常重要的一环。
正确设置线型和线宽可以使绘图更加清晰、准确,能够有效传达设计意图。
本文将介绍如何在CAD中使用线型和线宽设置,帮助读者更好地运用CAD软件。
首先,我们先来了解线型的设置方法。
在CAD中,有许多预设的线型可供选择,如实线、虚线、点线等。
我们可以根据需要选择合适的线型,并将其应用于绘图中的不同元素。
要设置线型,可按照以下步骤进行:1. 打开CAD软件并创建新的绘图文件。
2. 在命令行中输入“LTSCALE”,按下Enter键。
这个命令可以设置线型的全局比例因子,影响绘图中所有线型的比例。
3. 在弹出的对话框中,输入所需的线型比例因子值,如0.5。
这表示线型将缩小为原来的一半大小。
根据实际需要进行调整,然后点击确定。
接下来,我们将学习如何设置线宽。
线宽指绘图中线条的粗细程度,不同线宽可以用于绘制不同类型的线条,如轮廓线、标注线等。
在CAD中,可以设置的线宽通常有几种选项,如细、中、粗等。
要设置线宽,按照以下步骤进行:1. 在CAD软件中创建新的绘图文件。
中线宽的显示方式。
3. 在弹出的对话框中,选择所需的线宽选项,如0.1mm、0.25mm 等。
根据实际需要进行选择,然后点击确定。
通过以上步骤,我们可以轻松地设置CAD中线型和线宽,使得绘图更为准确、清晰。
但需要注意的是,线型和线宽的设置仅对当前绘图文件有效,如果需要在其他绘图文件中应用相同的设置,需要进行相应的设置复制或将设置应用于模板文件。
除了默认的线型和线宽,CAD还允许用户自定义线型和线宽,以满足个性化的需求。
要自定义线型,可按照以下步骤进行:1. 在CAD软件中创建新的绘图文件。
2. 在命令行中输入“LINETYPE”,按下Enter键。
这个命令可以打开线型管理器。
3. 在线型管理器窗口中,点击“新建”按钮,输入自定义线型的名称。
4. 在线型定义窗口中,按照需要绘制线型的形状,使用直线、虚线等工具进行绘制。
CAD中的线型和线宽设置

CAD中的线型和线宽设置在CAD软件中,线型和线宽的设置是非常重要的功能,它们在绘制和编辑图形时起着关键的作用。
本文将详细介绍CAD软件中线型和线宽的设置方法和技巧。
首先,我们来讨论线型设置。
CAD软件中线型通常分为实线、虚线和点线等几种类型。
线型设置对于不同的绘图需求有不同的选择。
CAD软件通常默认使用实线作为线型,但我们可以根据具体需要进行调整。
要设置线型,我们可以通过绘图设置或图层管理面板中的线型选项来完成。
在绘图设置中,我们可以自定义线型名称、模式和缩放比例。
例如,如果我们需要使用虚线,可以选择“虚线”作为线型名称,然后选择虚线模式和合适的缩放比例。
线型的模式可以通过设置不同长度的线段来实现不同的线型效果。
另外,CAD软件还提供了一些预定义的线型供我们选择。
预定义线型包括虚线、点划线、点线和中心线等,它们适用于不同的绘图需求。
选择合适的预定义线型可以提高绘图效率和准确性。
除了线型,线宽的设置也是CAD软件中的重要功能。
线宽决定了绘制出的线段的粗细程度。
CAD软件通常提供了一些预定义的线宽供我们选择,如0.13mm、0.18mm和0.25mm等。
我们也可以自定义线宽,根据实际需要设置不同的线宽值。
在CAD软件中,我们可以通过绘图设置或图层管理面板中的线宽选项来设置线宽。
在绘图设置中,我们可以选择预定义的线宽或者输入自定义值。
线宽的设置会直接影响到绘图的效果和可读性,因此在选择线宽时需要注意平衡线段的粗细和绘图的清晰度。
除了线型和线宽的设置,CAD软件还提供了一些辅助功能来帮助我们更好地绘图。
例如,我们可以通过图层管理来管理线型和线宽的属性,并对不同的图层进行设置。
图层管理还可以实现图层的可见性和冻结,方便我们快速切换和查看绘图内容。
在使用CAD软件进行绘图时,准确地设置线型和线宽是非常重要的。
合理的线型和线宽设置可以提高绘图效率和准确性,使绘图内容更加清晰易读。
通过本文的介绍,希望读者们能够更好地理解CAD软件中线型和线宽的设置方法和技巧,并能够灵活运用于实际绘图中。
结构施工图线宽及线型的应用

结构施工图线宽及线型的应用
一、线宽组
根据建筑CAD制图标准,在绘制结构施工图时,我们采用的线宽组为:粗线:0.6 中线:0.3 细线:0.18
二、各种线型、线宽的应用
1、粗实线:
螺栓、主钢筋线、结构平面图中的单线结构构件线、钢木支撑及系杆线、图名下划线、剖切线。
2、中实线:
结构平面图中剖到或可见的墙身轮廓线、基础轮廓线、钢、木结构轮廓线、箍筋线、板钢筋线。
3、细实线:
可见的钢筋混凝土构件的轮廓线、尺寸线、标注引出线、标高符号、索引符号。
4、粗虚线:
不可见的钢筋、螺栓线、结构平面图中不可见的单线结构构件线及钢木支撑线。
5、中虚线:
结构平面图中的不可见构件、墙身轮廓线及钢、木构件轮廓线。
6、细虚线:
基础平面图中的管沟轮廓线、不可见的钢筋混凝土构件的轮廓线。
7、粗单点长划线:
柱间支撑、垂直支撑、设备基础轴线图中的中心线。
8、细单点长划线:
中心线、对称线、定位轴线。
9、粗双点长划线:
预应力钢筋线。
10细双点长划线:
原有结构轮廓线。
11、细折断线、波浪线:
断开界线。
结构施工图常用比例
常用构件的代号。
CAD中的线型和线宽设置指南

CAD中的线型和线宽设置指南在CAD软件中,线型和线宽的设置是非常重要的,它们能够决定绘图的外观和呈现效果。
本篇文章将为大家介绍CAD中线型和线宽的设置指南。
一、线型的设置1. 首先,打开CAD软件,点击“格式”菜单栏下的“线型管理器”选项。
2. 在线型管理器窗口中,可以看到已经预设好的一些线型,如“实线”、“虚线”、“点线”等。
如果需要创建新的线型,可以点击“新建”按钮。
3. 接下来,在弹出的“新建线型”窗口中,可以选择线型的样式。
CAD提供了多种样式,可以根据需要选择。
4. 在选择线型样式后,可以设置线型的比例。
比例越大,线型就越密集。
5. 确定好线型和比例后,点击“确定”按钮保存设置。
新建的线型就会显示在线型管理器中。
6. 在绘图中使用线型时,只需要在“属性”窗口中选择相应的线型即可。
二、线宽的设置1. 在CAD软件中,线宽的设置可以通过“属性”窗口来完成。
打开“属性”窗口后,可以看到“线宽”选项。
2. 默认情况下,线宽的设置是“默认”,即线宽为0,也就是最细的线宽。
如果需要修改线宽,可以点击“默认”选项后面的下拉菜单,选择相应的线宽值。
3. CAD提供了多种线宽选项,包括0.00mm、0.05mm、0.09mm等。
根据需要选择合适的线宽。
4. 在绘图中使用线宽时,只需要将相应的线段选中,然后在“属性”窗口中选择需要的线宽即可。
三、线型和线宽的应用技巧1. 在绘制CAD图纸时,可以根据需要选择不同的线型和线宽。
例如,在绘制建筑物轮廓时可以使用实线和较粗的线宽,而在绘制细节部分时可以使用虚线和较细的线宽。
2. 在绘制CAD图纸时,线型和线宽也可以用于表示不同的物体材质或状态。
例如,可以使用虚线和较粗的线宽表示剖面或隐藏的物体。
3. 如果需要自定义线型和线宽,可以在线型管理器中创建新的线型和线宽,并保存到自定义的线型库中。
这样可以方便以后的使用。
4. 在绘制CAD图纸时,线型和线宽的统一使用是非常重要的,可以提高绘图的美观性和可读性。
CAD中的线型和线宽设计指南

CAD中的线型和线宽设计指南线型和线宽是CAD软件中非常重要的设计元素。
准确、清晰、易读的线型和线宽可以提高绘图的质量,并确保设计图纸能够准确传达设计意图。
在本文中,我们将介绍一些关于线型和线宽的设计指南和技巧。
1. 线型设计线型是CAD绘图中各种图形和元素的基础。
不同的线型可以用于表示不同构件、边界、注记等,因此选择适当的线型非常重要。
首先,您可以使用CAD软件中提供的默认线型,如实线、虚线、点线等。
这些线型通常被广泛使用,非常常见。
如果您的绘图需要特殊的线型,您也可以自定义线型。
自定义线型允许您创建具有不同线条模式和线条间距的线型。
例如,如果需要绘制墙体的外轮廓线,您可以选择虚线,以与实心线的墙体分开。
如果您需要绘制沟槽或管道等元素,点线可能是更好的选择,以区分它们与其他实体的不同。
2. 线宽设计线宽用于规定绘图中线条的粗细程度。
适当的线宽能够使图纸更易读,区分不同的元素和边界。
一般来说,绘图中常用的线宽有0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm等等。
对于主要元素,如墙体、柱子等,您可以使用较粗的线宽,以强调其重要性。
至于次要元素,如门窗、家具等,您可以使用较细的线宽。
此外,线宽还可以用于区分不同层次的线条,如轴测图中前景线、中景线和背景线的线宽可以分别设置为0.5mm、0.35mm和0.25mm。
线宽的选择也要考虑到绘图的大小尺寸。
如果绘图比较小,可以适当减小线宽,以保持图纸的清晰度。
而对于较大的绘图,可以增加线宽,以使线条更加醒目。
除了常规的线宽,有时候还可以使用特殊的线宽来表示特殊的含义。
例如,绘制切割线时,可以使用两条平行的线,中间的间距表示切割板的厚度。
3. 其他设计建议除了线型和线宽,还有一些其他的设计建议可以帮助您提高绘图的质量。
首先,确保您的绘图按照统一的标准进行。
这可以包括使用相同的线型和线宽,以及选择一致的字体和注记样式。
统一的标准可以使您的绘图看起来更整齐,更易读,也更能传达设计意图。
电气CAD绘中的线型和线宽设置

电气CAD绘中的线型和线宽设置在进行电气CAD绘图的过程中,线型和线宽的设置是非常重要的,它们能够直接影响绘图的质量和可读性。
线型主要是指线段的样式,而线宽则是指线段的宽度。
正确的线型和线宽设置能够使得电气CAD绘图更加清晰、准确,方便人们对图纸进行分析和理解。
1. 线型的设置线型的设置主要包括线段的类型和样式。
在电气CAD绘图中,常用的线型有实线、虚线和点线。
实线表示可见线段,虚线表示隐藏线段,点线则用于标志一些特殊的线段,如辅助线等。
对于实线,在绘制主要线段时应使用。
通过实线,可以清晰地显示出电路图的主要构成部分和连接关系。
对于虚线,在绘制隐藏的线段时应使用。
电气CAD图纸中,有些线段由于特殊要求或遮挡而无法直接观察到,这时就需要使用虚线来表示。
虚线能够准确地表达线段的位置和方向,提高图纸的可读性。
对于点线,它常用于标志一些特殊的线段。
比如,可以用点线来表示电气CAD图纸中的辅助线,辅助线并不参与真实的电路连接,但可以帮助我们更好地理解电路的结构和布线。
2. 线宽的设置线宽是指线段的宽度,它是用来区分不同类型的线段并提高图纸的可读性。
常用的线宽有细线、中线和粗线。
一般来说,细线用于表示图纸上的线段,如标识线、导线、电线等。
细线能够在有限的空间内提供较好的视觉效果,使得图纸看起来更加整洁。
中线是比细线稍微宽一些的线型,主要用于表示电气CAD图纸中的轮廓线和一些辅助线。
中线能够更好地突出图纸中的线条,使得图纸的结构更加明确。
粗线是较为宽阔的线型,一般用于表示电路图中的主要线段,如主干线、主要部件之间的连线等。
粗线能够吸引人们的注意,使得图纸上的主要部分更加突出。
除了细线、中线和粗线,我们还可以根据需要自定义线宽。
在特殊情况下,可能需要使用到其他宽度的线段,这时可以根据实际需求进行设置。
3. 线型和线宽的选择在电气CAD绘图中,线型和线宽的选择需要根据绘制图纸的具体要求和使用环境来确定。
首先,要根据图纸的实际需要选择线型。
CAD线型与线宽设置技巧自定义线型及其属性

CAD线型与线宽设置技巧自定义线型及其属性CAD(计算机辅助设计)软件是广泛应用于工程设计领域的一类应用软件。
在CAD软件中,线型和线宽设置是很重要的属性,可以影响绘图的质量和效果。
下面是关于CAD线型与线宽设置的技巧和如何自定义线型及其属性的详细说明。
一、CAD线型的基本概念和分类CAD线型是指在绘图中使用的线条的样式和形态,用来表示不同的物体或元素。
CAD软件通常提供了一些预定义的线型供用户选择,包括实线、虚线、点线等。
这些预定义的线型通常与标准绘图规范相一致,但有时用户可能需要根据实际需要自定义线型。
线宽是指绘图中线条的粗细程度,用于分辨不同元素或者标识一些特殊要求。
比如,在工程绘图中,一般将实线表示主线或者主体,虚线表示副线或者辅助线。
二、CAD线型设置技巧1.预定义线型的选择在CAD软件中,通常可以通过图层属性管理器或者线型管理器来选择和应用预定义的线型。
用户可以根据实际需要选择适合的线型。
同时,用户可以针对不同的元素或要求设置不同的线型,比如实线表示主线,虚线表示辅助线等。
2.线型比例的调整CAD软件通常提供了对线型比例进行调整的功能。
线型比例是指线型中实线段和间隔之间的长度比例。
通过调整线型比例,可以改变线型的显示效果,使其更加符合实际需求。
3.自定义线型的创建有时预定义的线型无法满足实际需要,用户可以根据自己的需求自定义线型。
在CAD软件中,一般可以通过以下步骤创建自定义线型:(1)选择“线型管理器”或者类似的选项,打开线型管理器对话框。
(2)点击“新建”或者类似的选项,创建一个新的线型。
(4)设置线型的比例和偏移量。
线型的比例和偏移量可以调整线型的密度和形态。
(5)保存并应用自定义线型。
保存自定义线型后,用户可以在绘图中使用这个线型。
三、自定义线型的属性设置除了线型的形态,用户还可以根据需要设置自定义线型的其他属性,比如颜色、线宽等。
在CAD软件中,一般可以通过以下步骤设置自定义线型的属性:(1)选择“线型管理器”或者类似的选项,打开线型管理器对话框。
CAD中的线型与线宽设置

CAD中的线型与线宽设置在CAD软件中,线型和线宽是非常重要的设计元素。
线型决定了线的外形,而线宽决定了线的粗细。
正确设置线型和线宽能够使设计更加清晰、易读,并且能够传达更多的信息。
在开始绘制图形之前,我们可以通过打开线型和线宽设置菜单来调整其参数。
这个菜单通常位于CAD软件的工具栏中,点击后会弹出一个对话框。
在对话框中,我们可以选择不同的线型和线宽,以及自定义一些特定的参数。
线型是CAD绘图中的基本元素之一。
它决定了绘图中线的样式。
常见的线型有实线、虚线和点线等等。
不同的线型在绘图中具有不同的作用,可以用于区分不同部分,或者表示特定的特征。
例如,在建筑设计中,我们可以使用虚线来表示隐藏的构造部分,使用实线来表示实体的墙体和结构。
设置线型非常简单。
在线型设置菜单中,我们可以选择CAD软件提供的默认线型,或者自定义一些特定的线型。
自定义线型可以根据需要调整线的样式、间隔和长度。
例如,我们可以创建一个实线间隔虚线的线型,或者创建一个波浪线型来表示水面。
线宽是指线的粗细程度。
在CAD绘图中,我们可以根据需要调整线的粗细,使其更适合于不同的设计要求。
线宽通常是以毫米为单位进行设置的,常用的线宽有0.25mm、0.5mm、0.7mm等。
正确设置线宽可以提高图纸的可读性。
例如,在机械设计中,我们可以使用较粗的线宽来表示边界和外形,使用较细的线宽来表示细节和注释。
这样可以使设计更清晰,并且更容易被理解。
线型和线宽的设置可以应用于不同的CAD设计中。
无论是建筑设计、机械设计还是电气设计,这些参数都是必不可少的。
通过正确设置线型和线宽,我们可以传达更多的信息,并且使设计更加易读。
这里有几个关于线型和线宽设置的技巧可以帮助您更好地应用它们:1.合理选择线型和线宽。
根据设计要求选择合适的线型和线宽,使图纸更具有表现力和清晰度。
2.注意线型的连续性。
当绘制虚线时,要确保虚线的间隔和长度是连续的,以免出现断断续续的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章 局域中心光跃迁中的电声子耦合问题 我们在讨论理想晶体的带间间接跃迁时,已经遇到过声子协助的光跃迁。
这种跃迁是由光-电子和电子-声子相互作用共同引起的。
在与杂质或缺陷相联系的局域中心的光跃迁中,同样会有声子协助的跃迁。
与理想晶体情形不同,这种局域中心的电子能态,不再能用确定的波矢来标记,准动量守恒这一跃迁选择定则自然不再有效。
这种电子态的能量,不像晶体中电子能带那样准连续地分布在一定允许范围内,而是呈分立的分布。
这些分立能级间的跃迁本该给出窄的光谱线,但电-声子相互作用使光跃迁过程可以有声子参与,导致谱线变宽,或者,出现所谓的声子伴线和声子边带。
而且,由于相互作用的大小与晶格振动的强弱(声子数的多少)有关,也即与温度有关,因而与之相关的光跃迁过程往往表现出明显的温度依赖关系。
5.1 线宽和线型5.1.1 能级寿命与光谱线的线型和线宽局域中心分立能级间跃迁发出的光,并非一系列理想的单色光(线谱),每条谱线都有一定的光谱分布(称之为线型)。
相应的,每条光谱线都有一定的光谱宽度,简称为线宽,它是线型的一个特征参数。
谱线的线宽可以由多种原因造成。
我们已经看到,与外界没有其它(除了辐射场)相互作用的孤立中心,如果处在激发态,都会通过自发辐射回到基态。
也即,中心处于激发电子态的时间不是无限长,而是有一有限长的寿命。
由测不准关系E t ∆∆可知,这样的状态的能量不是完全确定的,或说能级有一定的宽度。
可以用能级寿命τ作为时间不确定程度t ∆的估计,即tτ∆。
于是,能级的能量不确定程度(宽度)就为E τ∆,相应跃迁的光谱线也就有一定的宽度1ωτ∆。
考虑一个由同类孤立中心组成的系统。
为简单起见,假定中心只有基态和激发态两个能级。
假定时刻0t =时,处于激发态的中心数为0N ,且在0t >时,没有外界对该系统的激发。
由于存在到基态的自发辐射过程,处在激发态的中心数()N t 将随时间减少。
设一个处于激发态的中心的自发辐射速率为W ,激发中心数()N t 随时间的变化(衰减)由下列速率方程描述:()()dN t dt N t W =- (5.1-1) 不难解得激发中心数随时间衰减遵循简单的e 指数规律:0()exp()N t N Wt =- (5.1-2) 由此可以得到一个中心处在激发态的平均寿命为:0000111()()t t dN N t dt N N W τ∞∞==-==⎰⎰ (5.1-3) 对允许跃迁,8110W s -,相应的10ns τ。
寿命与谱线宽度和线型的关系,可以在经典物理的框架下予以说明。
考虑激发态到基态的光跃迁。
荧光强度正比于跃迁速率和激发态中心数:00()()exp()exp()J t N t W N W t J t ττ==-≡- (5.1-4) 它随时间指数衰减,意味着此光波是减幅电磁振荡:(光强正比于场振幅平方)200()e cos t A t A t τω-=, (5.1-5) 这一减幅振荡可以展开为等幅振荡的线性叠加(傅立叶展开):0()()i t A t E e d ωωω∞=⎰, (5.1-6) 其中,()E ω为光场()A t 所包含的频率ω的电磁波分量的振幅:2000000()()(cos )11()12()12i t t i t E A t e dt A e t e dt i i ωτωωωωωτωωτ∞∞---==⎛⎫=+⎪-+++⎭⎰⎰ (5.1-7)在0ω附近,00«ωωω-的范围里,002ωωω+≈。
对光波,141010s ω->,通常都满足条件01»ωτ。
因此,()E ω表达式中的第二项比第一项小得多,可以略去。
于是谱线强度的光谱分布为:00220()()(12)J J ωωωωτ-=-+ (5.1-8)或表示成归一化的光谱线线型0()g ωω-(它满足00()1g d ωωω∞-=⎰):022011()2()(12)g ωωπτωωτ-=-+ (5.1-9)这种线型常称为罗伦兹(Lorentzian )线型。
上面的讨论表明:由寿命决定的谱线线型(光谱分布)为罗伦兹线型。
谱线线型的一个重要参数是谱线的宽度,常用线型中强度为峰值之半的两个频率的间距δω,称为半高全宽(Full Width at Half Maximum -- FWHM ),来衡量谱线的宽度。
对罗伦兹线型, 00001()()122g g ωωωωωωτ-=-⇒-=,于是得谱线宽度: 1W δωτ== (5.1-10) 上式 正是 测不准关系的结果。
上面考虑的是激发态到基态的跃迁。
一般来说,处于激发态中心可以跃迁到若干个较低的激发态,总的跃迁速率是各个跃迁速率之和 iiW W =∑,它决定激发态寿命和荧光寿命,以及与寿命相联系的线宽。
如果跃迁的下能级不是基态,其寿命也是有限的,因而能级也有一定的宽度,这时,相应谱线的宽度就包含来自跃迁初末态能级宽度的贡献:11f i i f E E ωττ∆∆∆≈+=+,其中的下标,i f 分别代表跃迁的初态和末态。
最后要说明的是,上面关于寿命与线型的关系,是就自发辐射的情形讨论的,这种由自发辐射决定的谱线宽度称之为自然线宽。
这样的线宽是很窄的,即使对允许跃迁,811=10W s δωτ-≈=,也比光频波的141010s ω->小得多。
此外,上面关于寿命和光谱线宽的讨论不光适用于自发辐射情形,对无辐射退激发(或消布居)的贡献同样适用。
5.1.2 谱线的宽化:均匀宽化与非均匀宽化由自发辐射决定的自然线宽是谱线宽度的下限。
这一宽度相当小,已到了目前实验测量技术能分辨的极限了。
我们实际观测到的线宽,多半比这大得多。
使谱线变宽或宽化的原因有多种,可分为均匀宽化与非均匀宽化两类典型的情形。
粗略地说,一个由同类中心组成的体系,每个中心所处的物理环境不同,发射的光子能量也会有小的差异,而所观测到的是大量中心的发射的叠加,因而所发射光子能量有个分布,呈现为宽化的光谱,这称为非均匀宽化。
另一种情形是所有中心都因同样的物理原因发射同样的宽化的光谱,是为均匀宽化。
1. 均匀宽化:晶体中局域中心谱线均匀宽化的原因是电子与晶格振动(声子)间的相互作用,也常称之为电子-声子碰撞。
由于这一相互作用,电子与声子系的状态将会发生改变,但总能量是守恒的。
电声子相互作用可以使所考察激发电子态的布居数减小,消布居(depopulation)过程变快,能级寿命变短,相应的谱线宽度就变大。
也可以不影响能级的布居数,但使发射的电磁波位相发生变化,称之为失相(dephasing)过程,它也使谱线变宽。
对晶体中处于等价格位的同类发射中心,都处在相同的晶格环境中,与晶格振动的相互作用相同,各中心的宽化也就相同,也即所导致的宽化是均匀宽化。
这两种机制造成的宽化,谱线的线型为罗伦兹线型。
下面对这两种过程做些说明。
(1) 消布居过程由电声子相互作用引起的电子态消布居过程,是否容易进行,与中心的能级结构有关。
这种过程要能有效进行,要求存在与所考察电子态能量相近(声子能量的量级)的其它电子态。
这样,它们间的跃迁涉及的声子数少(为低阶微扰过程),发生的几率就大。
下面对几种主要的电声子消布居过程做一介绍。
1)直接过程:声子的吸收和发射中心的电子态从一个能级到另一个能级的跃迁,是通过电声子相互作用,中心吸收或发射一个或多个声子来完成的。
这样的过程中,最重要的当然是单声子过程。
图5.1-1示意地给出了这一类过程的一个例子:单声子吸收过程。
在这过程中,一个声子q ω被湮灭了,同时,处在低激发态l 的中心则变为处在相邻的高激发态h 。
这一跃迁过程可以表示为:,,1q q l n h n →-。
过程中能量守恒,设中心的两个能级间的能量差为E ∆,则有h l q E E E ω∆=-=。
声子过程的速率依赖于能参与过程的声子模中的声子数,因而依赖于温度。
对单声子吸收过程,如果E ∆很小,参与过程的只能是声学声子。
按德拜(Debye)模型,q s q ω=v (假定各向同性),其中s v 为声速。
对每一支声学模,其模密度为 223()2q q s Vg ωωπ=v 。
即,对能级间隔E ∆很小的中心,能参与过程的声子模的数量很小。
进而考虑到热平衡时,每个模中的平均声子数: ()1exp 1q q B n k T ω=-, 于是可得q ω图5.1-1 单声子直接过程示意图。
右侧有黑点标记的能级为中心所处的电子态。
声子数按频率的分布密度为 ()2()exp1q q q B f k T ωωω∝-。
可见对小的q B E k T ω∆=,()22()exp 1q q q q q B q B f k T k T ωωωωωω∝∝-,→ 发生单声子直接过程的几率较小。
2)声子拉曼(Raman )过程:声子的非弹性散射在电子能级间隔很小,因而直接过程几率很小的情形,声子拉曼散射会起明显作用。
声子拉曼过程类似于光的拉曼散射,入射一个声子q ω,出射一个具有不同能量和动量的另一个声子q ω',同时中心的电子态发生改变。
过程中能量守恒,电子态能量改变等于两个声子的能量差q q Eωω'∆=-。
以电子初态为下能级l 的情形为例,这一跃迁可表示为:,,,1,1q q q q l n n h n n ''→-+。
图5.1-2画出了这一过程的示意图。
这一过程是比直接过程高一阶的微扰过程,一般来说要弱得多。
但在E∆很小的情形,直接过程的速率很小。
而对拉曼过程,参与的两个声子的能量可以大,只要声子能量差等于E ∆就行,可参与的声子模就很多,速率可能比直接过程更大。
qωq ω'图5.1-2声子拉曼过程示意图3)声子共振Raman 过程(Orbach 过程):如果存在真实的第三个电子能级,就可发生共振Raman 过程。
它相当于两个直接过程的叠加。
考虑如图5.1-3所示的中心,激发态有三个相近的能级,其中能级1和2的能量间距(用1,2E ∆表示)较小。
我们以中心开始时处于能级1的情形为例,中心可以先吸收一个声子1,3q E ω=∆,跃迁到能级3,然后放出一个声子3,2q E ω'=∆,跃迁到能级2。
通过这一途径,中心由能级1到2,可能比直接过程更有效。
(2) 失相过程电子-声子相互作用的另一效应是不影响布居数,但是改变了状态的相位。
可以用经典物理中的电谐振子模型来说明。
一个纯的失相过程,可以表示为谐振子的简谐振动在声子碰撞的瞬间相位发生突变,而振幅不变。
相邻两次碰撞间的时间间隔τ(0τ<<∞)的几率 分布为:221()T p e T ττ'-=', (5.1-11) 其中2T '为两次碰撞间的平均时间间隔,等于碰撞频率的倒数。