Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 136 стр.

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§8 Ïîëÿðèòîíû
Íà ïðèìåðå âçàèìîäåéñòâèÿ ñâåòà ñ ýêñèòîíàìè ðàññìîò
-
ðèì åùå îäíî èíòåðåñíîå ÿâëåíèå âîçíèêíîâåíèå ïîëÿðèòî
-
íîâ. Â ðàçäåëå 1.1 áûëî ïîêàçàíî, ÷òî óðàâíåíèÿ äëÿ ïðî
-
äîëüíûõ è ïîïåðå÷íûõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîçáóæäåíèé èìå
-
þò âèä (1.13) è (1.14). Ïðè îïèñàíèè ïðîäîëüíûõ è ïîïåðå÷
-
íûõ ýêñèòîíîâ â ðàçäåëå 6.2 óêàçûâàëîñü, ÷òî ýíåðãèÿ ïðî
-
äîëüíîãî ýêñèòîíà
E
L0
óäîâëåòâîðÿåò óðàâíåíèþ (1.13), à
ýíåðãèÿ ïîïåðå÷íîãî ýêñèòîíà
E
T 0
— óðàâíåíèþ
~
()e
-
=
1
0
0E
T
h
. (8.1)
Ýòî óðàâíåíèå îòëè÷àåòñÿ îò óðàâíåíèÿ (1.14) è ïåðåõîäèò â
íåãî ëèøü â ïðåäåëå
c ®¥
. Ðåøåíèÿ óðàâíåíèé äëÿ ïðîäîëü-
íîãî è ïîïåðå÷íîãî ýêñèòîíîâ íå çàâèñèò îò âîëíîâîãî âåêòîðà
ýêñèòîíà
k
(ïîñêîëüêó äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü (6.7)
íå çàâèñèò îò
k
) è ïîêàçàíî íà ðèñ. 25 ïóíêòèðíîé ëèíèåé 2 è
ñïëîøíîé ëèíèåé 3, ïàðàëëåëüíûìè îñè
k
.
Óñëîâèå
c ®¥
ñîîòâåòñ-
òâóåò ïðåíåáðåæåíèþ çàïàç
-
äûâàþùèì âçàèìîäåéñòâèåì
ñ ôîòîíàìè, ïîñêîëüêó ïðè
ðàññìîòðåíèè ýêñèòîíîâ
ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ýëåêòðî
-
ìàãíèòíîå ïîëå èìååò êóëî
-
íîâñêèé õàðàêòåð. Ðåøåíèå
òî÷íîãî óðàâíåíèÿ (1.14) çà
-
âèñèò îò
k
äàæå åñëè
~
e
íå çà
-
âèñèò îò
k
. Áîëåå òîãî, óðàâ
-
íåíèå (1.14) èìååò äåéñòâè
-
òåëüíûå ðåøåíèÿ äëÿ âñåõ
äåéñòâèòåëüíûõ
w
, çà èñêëþ
-
÷åíèåì îáëàñòè
EE
TL00
<<hw
(äëÿ ýòîé
135
E
3
1
2
k
E
E
L0
T0
Ðèñ. 25. Äèñïåðñèîííûå êðèâûå
äëÿ ïðîäîëüíûõ (3) è ïîïåðå÷
-
íûõ (1, 2) âîçáóæäåíèé ñ ó÷åòîì
çàïàçäûâàíèÿ.
§8      Ïîëÿðèòîíû



    Íà ïðèìåðå âçàèìîäåéñòâèÿ ñâåòà ñ ýêñèòîíàìè ðàññìîò-
ðèì åùå îäíî èíòåðåñíîå ÿâëåíèå — âîçíèêíîâåíèå ïîëÿðèòî-
íîâ. Â ðàçäåëå 1.1 áûëî ïîêàçàíî, ÷òî óðàâíåíèÿ äëÿ ïðî-
äîëüíûõ è ïîïåðå÷íûõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîçáóæäåíèé èìå-
þò âèä (1.13) è (1.14). Ïðè îïèñàíèè ïðîäîëüíûõ è ïîïåðå÷-
íûõ ýêñèòîíîâ â ðàçäåëå 6.2 óêàçûâàëîñü, ÷òî ýíåðãèÿ ïðî-
äîëüíîãî ýêñèòîíà E L0 óäîâëåòâîðÿåò óðàâíåíèþ (1.13), à
ýíåðãèÿ ïîïåðå÷íîãî ýêñèòîíà ET 0 — óðàâíåíèþ
     ~e -1 (E
             T 0 h) = 0 .                              (8.1)
Ýòî óðàâíåíèå îòëè÷àåòñÿ îò óðàâíåíèÿ (1.14) è ïåðåõîäèò â
íåãî ëèøü â ïðåäåëå c ® ¥. Ðåøåíèÿ óðàâíåíèé äëÿ ïðîäîëü-
íîãî è ïîïåðå÷íîãî ýêñèòîíîâ íå çàâèñèò îò âîëíîâîãî âåêòîðà
ýêñèòîíà k (ïîñêîëüêó äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü (6.7)
íå çàâèñèò îò k) è ïîêàçàíî íà ðèñ. 25 ïóíêòèðíîé ëèíèåé 2 è
ñïëîøíîé ëèíèåé 3, ïàðàëëåëüíûìè îñè k.
     Óñëîâèå c ® ¥ ñîîòâåòñ-
òâóåò ïðåíåáðåæåíèþ çàïàç-       E
äûâàþùèì âçàèìîäåéñòâèåì                    1
ñ ôîòîíàìè, ïîñêîëüêó ïðè
ðàññìîòðåíèè ýêñèòîíîâ
ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ýëåêòðî-                            3
                                EL0
ìàãíèòíîå ïîëå èìååò êóëî-
íîâñêèé õàðàêòåð. Ðåøåíèå       ET0
òî÷íîãî óðàâíåíèÿ (1.14) çà-                  2
âèñèò îò k äàæå åñëè ~e íå çà-
âèñèò îò k. Áîëåå òîãî, óðàâ-
íåíèå (1.14) èìååò äåéñòâè-
                                                          k
òåëüíûå ðåøåíèÿ äëÿ âñåõ Ðèñ. 25. Äèñïåðñèîííûå êðèâûå
äåéñòâèòåëüíûõ w, çà èñêëþ- äëÿ ïðîäîëüíûõ (3) è ïîïåðå÷-
÷åíèåì              îáëàñòè íûõ (1, 2) âîçáóæäåíèé ñ ó÷åòîì
ET 0 < hw < E L0 (äëÿ ýòîé çàïàçäûâàíèÿ.
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