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光学的振動に関して、ω=0 に対応する波数 k は存在しない。
この文章は正しいでしょうか?間違っているとすればどこが間違っていますか?

A 回答 (4件)

光学振動とは、フォノンの光学分枝のことですかね?



そうすると、光学フォノンでは常にω>0なので、
ω=0 となるkは存在しない。

正しいです。(ここまでが普通の説明)
ーーー
少し意地悪なことを言えば、エネルギーは原点をずらすことができるので、
光学フォノンの任意のkに対してω=0とできるはず。

こう考えると、この文は間違っています。
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この回答へのお礼

そうです!
詳しい説明ありがとうございました。

お礼日時:2022/07/12 23:18

No.2 です。



波数の定義にもよりますが、
 k = 2π/λ
とすることも多いです。

その場合には
 c = fλ = [ω/(2π)]λ = λω/(2π) = ω/k
つまり
 k = ω/c
という関係です。

このときにも、ω=0 つまり「振動数 0」ということは、
 k = 0
であり、「波数 k は存在しない」ではなく「波数は 0、k=0」ということです。
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「波数」とは「一定距離あるいは一定周期の中に波がいくつあるか」ということであり、「波長の逆数」です。



波長を λ をすれば
 k = 1/λ
です。
光速を c とすれば
 c = fλ = [ω/(2π)]λ = λω/(2π) = ω/(2πk)
ですから
 k = ω/(2πc)

ω=0 つまり「振動数 0」ということは、
 k = 0
ということです。

「波数 k は存在しない」ではなく、「波数は 0、k=0」ということです。
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光学的、ということではありませんけど、


「ω」が振動にかかわる関数で、それが「0」ならば、
波数はゼロである、が正しいです。
「存在しない」とは意味が違います。
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