תנע גבישי

בפיזיקה של מצב מוצק, התנע הגבישי הוא וקטור דמוי תנע שמיוחס לאלקטרונים וחורים במוצקים. הוא מוגדר על ידי וקטור הגל ${\vec {k}}$ של הסריג, בעזרת הקשר

${\vec {p}}_{\text{crystal}}\equiv \hbar {\vec {k}}$

כאשר $\hbar$ הוא קבוע פלאנק המצומצם.

הקשר לתנע הקווי

ישנן נקודות דמיון רבות בין התנע הקווי לתנע הגבישי:

• מהירות החלקיק מתקבלת מהתנע הגבישי על ידי הנוסחה

${\vec {v}}_{n}({\vec {k}})={\frac {1}{\hbar }}\nabla _{\vec {k}}E_{n}({\vec {k}})$

בדומה למהירות החבורה של גל, שהיא המהירות של חלקיק קוונטי.

• התנע הגבישי הוא גודל נשמר.

אך ישנם גם הבדלים מהותיים בין שניהם, לדוגמה, בזמן שהתנע הקווי הוא גודל שנשמר לחלוטין, התנע הגבישי נשמר רק עד כדי וקטור הסריג. למעשה, אם לחלקיק יש תנע גבישי שמוגדר על ידי $k$ אז הוא גם מוגדר על ידי כל $k'$ כך ש

$k'=k+K$

כאשר $K$ הוא ווקטור בסריג ההופכי. הדבר נובע מהעובדה שבזמן שהתנע הקווי מקיים סימטריה רציפה במרחב, התנע הגבישי מקיים סימטריה בדידה ועל כן חוקי השימור שלו לא מתקבלים על ידי משפט נתר.

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולהרחיב אותו.