Theory of Crystal Space Groups and Lattice Dynamics: Infra-Red and Raman Optical Processes of Insulating Crystals

انتشار مجدد دایره المعارف فیزیک/ Handbuch der Physik, Vol. XXV/2b من بسیار خوشحالم که کتاب من اکنون در قالب جدیدی تجدید چاپ و بازنگری می شود که باید آن را با قیمتی متوسط ​​برای دانشجویان و محققان فعال در فیزیک ماده متراکم در دسترس قرار دهد. در نوشتن این کتاب، مخاطبانی متشکل از فیزیکدانان و شیمی‌دانان را در نظر داشتم که قبلاً هیچ مواجهه عمیقی با تجزیه و تحلیل تقارن ماده کریستالی نداشتند، بدون استفاده از تقارن در ساده‌سازی و اصلاح پیش‌بینی‌های نتایج آزمایش‌های نوری. از این رو این کتاب برای توضیح و تشریح تمام جزئیات لازم نوشته شده است: 1) تقارن گروه فضایی را از نظر عملیات تقارن گروه فضایی توصیف می کند. 2) نمایش های غیر قابل تقلیل و قوانین انتخاب را برای مادون قرمز نوری و رامان و سایر فرآیندهای انتقال به دست آورید. از جنبه فیزیکی، نظریه سنتی دینامیک شبکه کلاسیک و کوانتومی را دوباره توسعه دادم، و نشان دادم که چگونه تعیین تقارن فضا-زمان در معادلات حرکت می تواند: 1) محاسبات بردارهای ویژه کلاسیک معادله دینامیکی را ساده و منطقی کند. 2) اجازه طبقه بندی حالت های ویژه مشکل شبکه کوانتومی دینامیک را می دهد. 3) قوانین انتخاب خاصی را برای فرآیندهای شبکه مادون قرمز نوری و شبکه رامان ارائه دهید، و بنابراین پیش بینی های "برو، بدون رفتن" از جمله قطبش تابش جذب شده یا پراکنده را انجام دهید. و 4) تئوری های مدرن چند جسمی فرآیندهای نوری را ساده کنید.

Reissue of Encyclopedia of Physics/Handbuch der Physik, Vol. XXV/2b I am very pleased that my book is now to be reprinted and rebound in a new format which should make it accessible at a modest price to students and active researchers in condensed matter physics. In writing this book I had in mind an audience of physicists and chemists with no previous deep exposure to symmetry analysis of crystalline matter, non to the use of symmetry in simplifying and refining predictions of the results of optical experiments. Hence the book was written to explain and illustrate in all necessary detail how to: 1) describe the space group symmetry in terms of space group symmetry operations; 2) obtain irreducible representations and selection rules for optical infra-red and Raman and other transition processes. On the physical side I redeveloped the traditional theory of classical and quantum lattice dynamics, illustrating how space-time symmetry designations in the equations of motion can: 1) simplify and rationalize calculations of the classical eigenvectors of the dynamical equation; 2) permit classification of the eigenstates of the quantum lattice-dynamic pro­ blem; 3) give specific selection rules for optical infra-red and Raman lattice processes, and thus make "go, no-go" predictions including polarization of absorbed or scattered radiation; and 4) simplify the modern many-body theories of optical processes.