t.me/knigoprovod Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время09.07.20 04:13:39
На обложку
Вопросы теории плазмы. Выпуск 1авторы — Леонтович М. А., ред.
Основы физики процессов в устройствах с низкотемпературной…авторы — Недоспасов А. В., Хаит В. Д.
Величие и язвы Российской империиавторы — Каширин В. Б., сост.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
В ЛЕТНЕЕ ВРЕМЯ ВОЗМОЖНЫ И НЕМИНУЕМЫ ЗАДЕРЖКИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЗАКАЗОВ
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
Литературные памятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Физика

Волны и взаимодействия в плазме твёрдого тела — Платцман Ф., Вольф П.
Волны и взаимодействия в плазме твёрдого тела
Платцман Ф., Вольф П.
год издания — 1975, кол-во страниц — 438, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 420 гр., издательство — Мир
цена: 1000.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Сохранность книги — хорошая

SOLID STATE PHYSICS
Advanced in Research and Applications
Eds. H. Ehrenreich, F. Seitz and D. Turnbull
Supplement 13

WAVES AND INTERACTIONS IN SOLID STATE PLASMAS
P. M. PLATZMAN
Bell Telephone Laboratories
Murray Hill, New Jersey

P. A. WOLFF
Department of Physics
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, Massachusetts

ACADEMIC PRESS
1973


Пер. с англ. Е. З. Мейлихова

Формат 84x108 1/32. Бумага типографская №3
ключевые слова — волн, плазм, коллективн, плазменн, твердотельн, плазмон, геликон, допплерон, допплер-сдвинут, спинов, ферми-жидкост, геликон-фонон, электрон-фонон

Книга представляет собой монографию, посвящённую распространению волн и взаимодействиям в электронной плазме твёрдых тел. Её авторы — известные американские физики-теоретики — внесли значительный вклад в развитие этой области.

Монография содержит последовательное изложение теории коллективных возбуждений в системе взаимодействующих электронов и обсуждение наиболее важных экспериментальных результатов. Первая часть книги посвящена описанию продольных плазменных волн в металлах и полупроводниках, а вторая — описанию низкочастотных электромагнитных волн, которые могут распространяться в металлах в магнитном поле при низких температурах.

Книга представит интерес для широкого круга научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области физики твёрдого тела.


Последние полтора десятилетия ознаменовались бурным развитием исследований плазменных явлений в твёрдых телах. Изучению этих явлений посвящено более тысячи работ. Наряду с развитием теоретических исследований был накоплен богатый экспериментальный материал. Возникла новая область физики — физика плазмы твёрдого тела. Отдельные аспекты поведения твердотельной плазмы были освещены в специальных обзорах и некоторых монографиях по физике твёрдого тела, однако нужно было ещё объяснить всю совокупность плазменных явлений с единой точки зрения. Этой цели и служит настоящая монография, в которой рассматриваются коллективные явления в электронной плазме твёрдых тел.

Стиль изложения ясный и чёткий. Оставаясь последовательным и строгим, он отличается экономным использованием математического аппарата. Наряду с теоретическим рассмотрением явлений приводятся экспериментальные методы их изучения и даётся детальное сопоставление теоретических и экспериментальных результатов. Большое внимание уделяется обсуждению того, какая информация о свойствах электронов в проводниках может быть получена в результате изучения коллективных явлений. Подробно анализируются различные модели и приближения, применяемые для описания системы взаимодействующих электронов.

Первые пять глав книги посвящены высокочастотным коллективным возбуждениям в плазме металлов и полупроводников. Начало изучения коллективных явлений в твёрдых телах относится к тридцатым годам, когда Р. Вуд впервые наблюдал прохождение ультрафиолетового излучения сквозь тонкие плёнки натрия. Этот эффект, получивший название диэлектрической аномалии, был объяснён Р. Кронигом на основе представлений об электронах проводимости как о плазме свободных заряженных частиц. Следующий важный шаг был сделан в конце сороковых годов Г. Рутеманом и В. Лангом, которые обнаружили резонансную структуру в спектре потерь энергии быстрых электронов, прошедших через алюминиевую фольгу. Теоретическое объяснение было дано затем Д. Бомом и Д. Пайнсом. Они показали, что эта резонансная структура обусловлена возбуждением продольных плазменных волн (плазмонов), аналогичных колебаниям электронной плотности в газовом разряде, изученным ранее Л. Тонксом и И. Ленгмюром. Значительный прогресс в изучении высокочастотных плазмонов в металлах был достигнут в шестидесятых годах, когда был измерен спектр потерь энергии быстрых электронов при различных углах рассеяния. Развитие лазерной техники обусловило возможность изучения низкочастотных плазмонов в полупроводниках с помощью неупругого рассеяния инфракрасного света. Этот метод оказался исключительно эффективным для полупроводников. Применение его для исследования плазмонов в металлах требует использования источников жёсткого рентгеновского излучения. Первые такие эксперименты были выполнены в последние годы, однако их описание в настоящей монографии отсутствует.

Спектр плазмонов начинается с плазменной (или ленгмюровской) частоты, которая для металлов лежит в ультрафиолетовом диапазоне. Эта же частота определяет границу, ниже которой электромагнитные волны отражаются от металла и имеет место скин-эффект. В микроволновом и радиочастотном диапазонах диэлектрические свойства электронной плазмы металлов определяются проводимостью, которая соответствует сильному поглощению электромагнитного поля электронами. Существование скин-эффекта в этих условиях представлялось настолько очевидным, что вопрос о возможности распространения низкочастотных электромагнитных волн в металлах в течение долгого времени даже не ставился. В 1960 г. О. В. Константинов и В. И. Перель обратили внимание на то, что ситуация может быть иной при гелиевых температурах, если чистый металл поместить в сильное магнитное поле. Они показали, что вдоль магнитного поля в щелочных металлах могут распространяться волны с круговой поляризацией, получившие в дальнейшем название геликонов. Подобные волны хорошо известны в газовой плазме, однако из-за исключительно высокой проводимости металлов существовал психологический барьер, который долгое время мешал постановке вопроса о распространении в них электромагнитных волн. В 1961 г. Р. Бауэрс, С. Ледженди и Ф. Роуз экспериментально обнаружили геликоны в натрии, после чего началось интенсивное изучение низкочастотных волн в металлах. Было теоретически изучено и экспериментально обнаружено несколько различных типов волн. Общая причина их существования состоит в том, что поглощение волны электронами в магнитном поле имеет резонансный характер. В металлах наблюдаются парамагнитный резонанс, циклотронный резонанс Азбеля-Канера и допплер-сдвинутый циклотронный резонанс. Поглощение волнового поля в области этих резонансов резко возрастает, а вдали от них сильно падает и оказывается много меньше, чем в отсутствие магнитного поля. В соответствии с соотношениями Крамерса-Кронига наличие резких максимумов в поглощении приводит к сильной дисперсии диэлектрической проницаемости плазмы в окрестности соответствующих резонансов. В результате диэлектрическая проницаемость оказывается в основном вещественной и — по одну сторону от резонанса — положительной величиной. Это и приводит к возможности распространения электромагнитных волн различных типов. В настоящее время хорошо изучены геликонные и циклотронные волны, которые связаны с циклотронным резонансом, допплероны, обусловленные допплер-сдвинутым циклотронным резонансом, и спиновые волны, обусловленные спиновым резонансом электронов проводимости.

Спиновые волны в немагнитных металлах занимают особое место среди других типов электромагнитных волн. В то время как волны других типов могут распространяться и в газе невзаимодействующих электронов, спиновые волны существуют лишь при наличии ферми-жидкостного межэлектронного взаимодействия. Спиновые волны в немагнитных металлах были предсказаны В. П. Силиным в 1958 г. и экспериментально обнаружены Ш. Шульцем и Г. Данифером в 1967 г.

В монографии Ф. Платцмана и П. Вольфа описаны геликонные, циклотронные и спиновые волны в щелочных металлах, но отсутствует описание допплеронов. Существование последних было установлено сравнительно недавно, однако в настоящее время они уже хорошо изучены и теоретически и экспериментально. В отличие от геликонов и циклотронных волн допплероны могут распространяться только в сильно вырожденной плазме; они свойственны металлам и не имеют аналогов в газовой плазме. Допплероны занимают существенное место среди других типов волн, и отсутствие их описания создаёт пробел в общей картине электромагнитных волн в металлах. Чтобы заполнить этот пробел, в дополнении мы кратко описали физическую природу и основные свойства допплеронов.

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
В. Г. Скобов

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие редактора перевода5
Предисловие авторов9
 
ГЛАВА 1.
Основные свойства плазмы твёрдого тела13
 
§ 1. Что такое плазма?13
§ 2. Условия слабой связи16
§ 3. Теория ферми-жидкости. Вводные замечания19
§ 4. Кулоновская энергия в плазме21
§ 5. Параметры, характеризующие плазму. Длины экранирования23
§ 6. Характерная частота28
§ 7. Другие параметры плазмы33
Литература38
 
ГЛАВА 2.
Теория основных плазменных экспериментов40
 
§ 8. Качественное обсуждение экспериментов по рассеянию40
§ 9. Анализ экспериментов по рассеянию электронов45
§ 10. Рассеяние системой невзаимодействующих электронов48
§ 11. Рассеяние света. Классическая однокомпонентная плазма60
§ 12. Эксперименты по прохождению волн. Вводные замечания56
§ 13. Функции отклика58
§ 14. Отклик на полное поле63
§ 15. Диэлектрическая проницаемость плазмы67
§ 16. Отклик на поперечные поля71
§ 17. Флуктуационно-диссипационная теорема75
Литература77
 
ГЛАВА 3.
Приближение случайных фаз78
 
§ 18. Метод самосогласованного поля78
§ 19. Обсуждение ПСФ82
§ 20. Статические свойства вырожденной плазмы85
§ 21. Высокочастотные свойства вырожденной плазмы88
§ 22. Экранирование в классической плазме91
§ 23. Плазменные волны в максвелловской плазме93
Литература93
 
ГЛАВА 4.
Сравнение с экспериментом. Вырожденная плазма97
 
§ 24. ПСФ-формула для спектра97
§ 25. Интегральный спектр в экспериментах по характеристическим
потерям энергии98
§ 26. Длина свободного пробега электрона относительно возбуждения
плазмона100
§ 27. Поверхностные плазмоны101
§ 28. Угловая зависимость спектра характеристических потерь энергии103
§ 29. Обменные поправки. Обобщённое приближение случайных фаз107
§ 30. Предельный угол и затухание длинноволновых плазмонов112
§ 31. Эффекты зонной структуры114
§ 32. Плазмоны в легированных полупроводниках118
Литература120
 
ГЛАВА 5.
Эксперименты по рассеянию света122
 
§ 33. Введение122
§ 34. Рассеяние света на плазмонах и связывание плазмонов с фононами127
§ 35. Плазма в магнитном поле. Эксперименты по рассеянию света
плазмой в магнитном поле133
§ 36. Многокомпонентная плазма144
§ 37. Рассеяние света многокомпонентной плазмой156
§ 38. Влияние зонной структуры на рассеяние света161
Литература170
 
ГЛАВА 6.
Волны в металлах172
 
§ 39. Вводные замечания172
§ 40. Общая формулировка задачи о распространении волн178
Литература181
 
ГЛАВА 7.
Локальный режим183
 
§ 41. Дисперсионное уравнение для геликона183
§ 42. Тензор диэлектрической проницаемости188
§ 43. Альфвеновские волны202
§ 44. Геликон-фононное взаимодействие206
Литература213
 
ГЛАВА 8.
Нелокальные эффекты в газе невзаимодействующих электронов214
 
§ 45. Решение уравнения Больцмана-Власова214
§ 46. Геликоны в нелокальном режиме222
§ 47. Распространение геликонов под углом к магнитному полю228
§ 48. Распространение циклотронных волн в газе невзаимодействующих
электронов232
§ 49. Проблема границ268
Литература282
 
ГЛАВА 9.
Спиновый резонанс электронов проводимости в электронном газе284
 
§ 50. Гидродинамическое (длинноволновое) рассмотрение спинового
резонанса электронов проводимости284
§ 51. Спиновый резонанс в ограниченной среде295
Литература303
 
ГЛАВА 10.
Жидкость взаимодействующих электронов304
 
§ 52. Феноменологическая формулировка теории ферми-жидкости304
§ 53. Равновесные свойства жидкости взаимодействующих электронов314
§ 54. Кинетические уравнения для ферми-жидкости320
§ 55. Кинетическое уравнение для ферми-жидкости в электрическом поле331
§ 56. Циклотронные волны при наличии взаимодействия337
§ 57. Распространение циклотронных волн вдоль магнитного поля346
§ 58. Спиновые волны в жидкости взаимодействующих электронов352
Литература372
 
ГЛАВА 11.
Микроскопическая теория ферми-жидкости374
 
§ 59. Введение в микроскопическую теорию ферми-жидкости374
§ 60. Общая формулировка микроскопической теории376
§ 61. Кулоновское взаимодействие и функция рассеяния Ландау386
§ 62. Электрон-фононное взаимодействие и функция рассеяния Ландау393
§ 63. Сравнение теоретических результатов с данными эксперимента397
Литература403
 
ДОПОЛНЕНИЕ
Допплер-сдвинутые циклотронные моды в металлах (В. Г. Скобов)404
Литература422
 
Именной указатель423
Предметный указатель427

Книги на ту же тему

  1. Электроны и фононы в ограниченных полупроводниках, Басс Ф. Г., Бочков В. С, Гуревич Ю. Г., 1984
  2. Плазма и токовые неустойчивости в полупроводниках, Пожела Ю. К., 1977
  3. Самоорганизация в полупроводниках. Неравновесные фазовые переходы в полупроводниках, обусловленные генерационно-рекомбинационными процессами, Шёлль Э., 1991
  4. Горячие электроны и сильные электромагнитные волны в плазме полупроводников и газового разряда, Басс Ф. Г., Гуревич Ю. Г., 1975
  5. Высокочастотные свойства полупроводников со сверхрешётками, Басс Ф. Г., Булгаков А. А., Тетервов А. П., 1989
  6. Новые методы полупроводниковой СВЧ-электроники. Эффект Ганна и его применение, 1968
  7. Основы статистической физики материалов: Учебник, Дмитриев А. В., 2004
  8. Теория квантовых жидкостей: Нормальные ферми-жидкости, Пайнс Д., Нозьер Ф., 1967
  9. Волны в магнитоактивной плазме, Гинзбург В. Л., Рухадзе А. А., 1970
  10. Волны в анизотропной плазме, Эллис В., Буксбаум С., Берс А., 1966
  11. Микроволновая диагностика плазмы, Хилд М., Уортон С., 1968
  12. Волны в магнитоактивной плазме. — 2-е изд., перераб., Гинзбург В. Л., Рухадзе А. А., 1975
  13. Коллективные явления в плазме. — 2-е изд., испр. и доп., Кадомцев Б. Б., 1988

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.030 secработаем на движке KINETIX :)