Квадрат амплитуды

В работах было высказано предположение, что аномальное пластическое течение вблизи поверхности кристалла может быть обусловлено действием и ряда других факторов, . в частности особенностями атомно-электронной структуры вблизи поверхности кристалла и соответствующими особенностями диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме и поверхностных слоях материалов. Еще несколько лет тому назад прямых экспериментальных данных по характеру атомно-электронной структуры и динамике кристаллической решетки в поверхностных слоях было очень мало, однако быстрое развитие в последнее десятилетие нового физического метода исследования поверхности твердого тела — метода дифракции медленных электронов (ДМЭ) — позволило получить эти данные. Впервые различие динамических свойств поверхностных атомов и атомов, расположенных в глубине кристалла, продемонстрировали эксперименты С. Г. Калашникова и О. И. Замши.

В этой работе методом ДМЭ исследовалась температурная зависимость интенсивности нескольких брэговских пиков при дифракции электронов с энергией от 40 до 240 эв от поверхности (001) серебра. Анализ полученных экспериментальных данных и интерпретация их с помощью фактора Дебая — Уолера позволили авторам дать количественную оценку средних квадратов компонент амплитуд колебаний, перпендикулярных к свободной поверхности (U2) и параллельных ей (Vц2). Они нашли, что для поверхностных атомов как U2, так и UK2 больше среднего квадрата амплитуды атомов в глубине кристалла (U2). Кроме того, они установили, что колебания атомов на поверхности существенно анизотропные, так что Uц2 UХ2У-U2. Впоследствии эти данные были подтверждены теоретическими расчетами, а также экспериментами по дифракции электронов на меди и никеле.

Так, например, Макрае и Гермер при увеличении энергии медленных электронов и, следовательно, при увеличении глубины их проникновения в кристалл нашли, что характеристическая дебаевская температура возрастает, приближаясь к значению, определенному из низкотемпературных измерений теплоемкости.