En la física de la materia condensada , el factor de estructura dinámica (o factor de estructura dinámica ) es una función matemática que contiene información sobre las correlaciones entre partículas y su evolución en el tiempo. Es una generalización del factor de estructura que considera correlaciones tanto en el espacio como en el tiempo. Experimentalmente, se puede acceder más directamente por la dispersión inelástica de neutrones o de dispersión Raman de rayos X .
El factor de estructura dinámica se denota con mayor frecuencia , dónde (algunas veces ) es un vector de onda (o número de onda para materiales isotrópicos), y una frecuencia (a veces expresada como energía, ). Se define como: [1]
Aquí , se denomina función de dispersión intermedia y se puede medir mediante espectroscopia de eco de espín de neutrones . La función de dispersión intermedia es la transformada espacial de Fourier de la función de van Hove : [2] [3]
Por tanto, vemos que el factor de estructura dinámica es la transformada de Fourier espacial y temporal de la función de correlación de pares dependiente del tiempo de van Hove . Se puede demostrar (ver más abajo) que la función de dispersión intermedia es la función de correlación de los componentes de Fourier de la densidad:
La estructura dinámica es exactamente lo que se prueba en la dispersión de neutrones inelástica coherente. La sección transversal diferencial es:
dónde es la longitud de dispersión .
La función de van Hove
La función de van Hove para un sistema espacialmente uniforme que contiene partículas puntuales se define como: [1]
Puede reescribirse como:
En una muestra isotrópica, G ( r , t ) depende solo de la distancia r y es la función de distribución radial dependiente del tiempo .
Referencias
- ^ a b Hansen, JP; McDonald, IR (1986). Teoría de los líquidos simples . Prensa académica .
- ^ van Hove, L. (1954). "Correlaciones en el espacio y el tiempo y la dispersión de aproximación de Born en sistemas de partículas que interactúan". Revisión física . 95 (1): 249. Bibcode : 1954PhRv ... 95..249V . doi : 10.1103 / PhysRev.95.249 .
- ^ Viñedo, George H. (1958). "Dispersión de neutrones lentos por un líquido". Revisión física . 110 (5): 999-1010. doi : 10.1103 / PhysRev.110.999 . ISSN 0031-899X .
Otras lecturas
- Ashcroft, Neil W .; Mermin, N. David (1976). Física del estado sólido (Apéndice N) . Holt, Rinehart y Winston . ISBN 978-0-03-083993-1.
- Lovesey, Stephen W. (1986). Teoría de la dispersión de neutrones a partir de la materia condensada - Volumen I: Dispersión nuclear. Prensa de la Universidad de Oxford . ISBN 9780198520283 .