聲子色散

撥一根粗吉他弦，它哼出低音；撥一根又細又緊的，它唱出高音。在晶體裡，也有一條把振動的音高和它的尺寸聯繫起來的類似規則——而把這條規則鋪成一條曲線，正是我們說的聲子色散：振動的頻率如何依賴於它的波長。

晶格每一種可能的振動都有一個波長（搖擺之波相鄰波峰相隔多遠）和一個頻率（每個原子抖得多快）。色散就是把二者配對起來的總圖，通常畫成頻率在允許波長的範圍內起起落落。聲學支那些又長又柔的波處在低頻，以聲速行進；隨著波變短，曲線彎折、變平，而對於每個原胞不止一個原子的晶體，會另外冒出一支高懸的光學支。整幅圖像都安放在一個叫布里淵區的、波長的基本窗口之內。

聲子色散之所以重要，是因為一旦你掌握了它，就幾乎能從中讀出固體一切與熱有關的事——它如何儲熱、聲音以多快穿過它、它的鍵有多硬。微妙之處在於，這條曲線並不是一條直線：短波長的振動比長波長的走得慢，所以一個由多種波長組成的尖銳脈衝，會在前進途中鋪散開來、變得模糊，而這恰恰就是「色散」一詞所指的。