к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Высокочастотная проводимость

Высокочастотная проводимость - характеристика 1119919-318.jpg проводников (металлов, полупроводников и др.), посредством к-рой задается линейная связь между плотностью тока j и напряженностью приложенного перем. электрич. поля частоты 1119919-319.jpg

1119919-320.jpg

Выражение (1) естественным образом обобщает Ома закон .Оно справедливо в локальном пределе, когда т. н. эффективная длина iэф свободного пробега носителей заряда (для определенности электронов) ограничена:

1119919-321.jpg

Здесь 1119919-322.jpg- характерный размер, на к-ром изменяется поле 1119919-323.jpg, 1119919-324.jpg - длина свободного пробега электрона, 1119919-325.jpg - ср. скорость электронов (в металлах и вырожденных полупроводниках 1119919-326.jpg107-108 см/с, в обычных полупроводниках 1119919-327.jpg скорость теплового движения), 1119919-328.jpg- время между столкновениями (время релаксации) электронов. Обычно 1119919-329.jpgлежит в пределах 10-9- 10-13 с и зависит от температуры и чистоты проводника и, кроме того, может изменяться с частотой.

В изотропных средах высокочастотная проводимость определяется (по порядку величины) соотношением:

1119919-330.jpg

Здесь 1119919-331.jpg - плазменная частота электронов, п - их концентрация, m*- эффективная масса электрона, е - его заряд. В анизотропных средах 1119919-332.jpg - тензор. При выполнении условия (2) описание высокочастотной проводимости возможно путём введения т. н. эффективной диэлектрич. проницаемости, учитывающей вклад электронов:

1119919-333.jpg

где 1119919-334.jpg - диэлектрич. проницаемость ионной решётки. Зависимость 1119919-335.jpg от частоты (временная дисперсия 1119919-336.jpg) в электронных проводниках, в отличие от диэлектриков, проявляется, начиная с низких частот. Это - следствие наличия свободных носителей заряда, способных изменять свою энергию на сколь угодно малую величину. Роль характерной частоты, определяющей временную дисперсию, при низких частотах играет частота столкновений электронов 1119919-337.jpg , при высоких - плазменная частота. При 1119919-338.jpg вклад электронов проводимости в 1119919-339.jpg мал и различие между проводником и диэлектриком исчезает.

При 1119919-340.jpg ток проводимости обусловливает быстрое затухание эл.- магн. волны в тонком слое толщиной 1119919-341.jpg вблизи поверхности проводника (см. Скин-эффект ).Если при этом оказывается, что 1119919-342.jpg, то проводимость становится нелокальной: ток определяется значениями поля в области с размерами порядка 1119919-343.jpg. В этом случае необходим учет дисперсии пространственной, вследствие которой высокочастотная проводимость зависит от квазиимпульса, определяя связь между пространственными Фурье-компонентами плотности тока j и электрич. поля E. Учёт пространств. дисперсии необходим при низких темп-pax, когда длина свободного пробега становится достаточно большой.

При наложении постоянного магнитного поля H высокочастотная проводимость претерпевает существенные изменения: в 1119919-344.jpgдаже в случае изотропного проводника появляются недиагональные холловские компоненты (см. Холла эффект; )кроме того, временная дисперсия определяется также и значением циклотронной частоты 1119919-345.jpg . Последнее играет особенно важную роль при 1119919-346.jpg, приводя к появлению циклотронного резонанса слабозатухающих волн - геликонов, магнитоплазменных (магнитогидродинамических), циклотронных и доплеронов, а также размерных эффектов в магн. поле.

T. к. поле и ток в проводниках сосредоточены вблизи поверхности, то существующие в магн. поле магнитные поверхностные уровни приводят к резонансным особенностям в относительно слабых полях, когда 1119919-347.jpg. В сильных магн. полях, удовлетворяющих условию 1119919-348.jpg, в высокочастотной проводимости металлов и вырожденных полупроводниках проявляются квантовые осцилляции. Наличие у проводника магн. свойств (парамагнетизма, ферромагнетизма, антиферромагнетизма) отражается на высокочастотной проводимости благодаря зависимости его магн. восприимчивости от 1119919-349.jpg.

Знание высокочастотной проводимости позволяет вычислить распределение электрич. поля в проводнике, поверхностный импеданс, характеризующий амплитуду и фазу отражаемой проводником волны, и коэф. прохождения волны через образцы ограниченных размеров (см. Импеданс).

Литература по высокочастотной проводимости

  1. Абрикосов А. А., Введение в теорию нормальных металлов, M., 1972;
  2. Ашкрофт H., Мермин Н., Физика твердого тела, пер. с англ., M., 1979;
  3. Walsh W. M., Resonances hoth temporal and spatial, в кн. Solid state physics. The Simon Fraser university lectures, v. 1, N.Y., 1968, p. 127.

В. С. Эдельман

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 12.04.2021 - 19:17: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 19:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 19:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:22: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:22: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:21: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:16: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:14: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 18:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 12:23: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 12:22: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
12.04.2021 - 12:19: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution