ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§ 2 Õàðàêòåðèñòè÷åñêèå ïîòåðè ýíåðãèè
ýëåêòðîíîâ
Ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç âåùåñòâî çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà
èíòåíñèâíî âçàèìîäåéñòâóåò ñî âñåìè âîçìîæíûìè âîçáóæäå
-
íèÿìè. Ðàññìàòðèâàÿ òîëüêî ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå âçàèìîäåéñ
-
òâèå ÷åðåç ïðîäîëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, íåîáõîäèìî ó÷è
-
òûâàòü ïîëÿðèçàöèþ âåùåñòâà (ñì., íàïð. [37–39]). Ìîæíî
ïîêàçàòü, ÷òî ïîòåðè ýíåðãèè ýëåêòðîíà íà ñîçäàíèå âîçáóæ-
äåíèÿ ñ èìïóëüñîì
hq
è ýíåðãèåé
hw
ïðîïîðöèîíàëüíû
()
()
()
Im
~
,
,
~
,
-
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
=
1
2
2
ew
ew
ew
q
q
q
. (2.1)
Âîîáùå ãîâîðÿ,
()
~
,ewq
â ýòîé ôîðìóëå äîëæíà ñîîòâåòñòâî-
âàòü ïðîäîëüíîé, à íå ïîïåðå÷íîé ÷àñòè òåíçîðà äèýëåêòðè-
÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè (áîëåå ïîäðîáíî ðàçëè÷èå ìåæäó ýòè-
ìè äâóìÿ òåíçîðàìè ðàññìàòðèâàåòñÿ â ñëåäóþùåé ãëàâå).
Ôîðìóëà (2.1) ñâÿçàíà ñ íàëè÷èåì
~
e
-1
â âûðàæåíèè (1.6) äëÿ
ïðîäîëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ
E
l
. Ýëåêòðîí (èëè äðóãàÿ
çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà) ñîçäàåò â êðèñòàëëå ïîëå ñ ïîòåíöèàëîì
je()
$
rer=-
, ãäå
$
e
- îïåðàòîð äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè.
Ôóðüå-êîìïîíåíòà ýòîãî ïîëÿ èìååò âèä
()
4
2
peweq
~
,q
, ãäå
()
~
,ewq
- ôóðüå îáðàç îïðåàòîðà äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàå
-
ìîñòè ïî ïðîñòðàíñòâåííûì êîîðäèíàòàì è âðåìåíè. Äëÿ
îöåíêè ïîòåðü ýíåðãèè ýëåêòðîíà â ôîðìóëå (2.1) ìîæíî ïî
-
ëîæèòü
q = 0
è ïðîèíòåãðèðîâàòü ïî âñåì ÷àñòîòàì:
()
--
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
ò
dE
dx
d~Im
~
w
ew
1
.
Ðàññìîòðèì áîëåå ïîäðîáíî ñâîéñòâà ôóíêöèè
()
()
Im
~
-
-
ew
1
. Âî-ïåðâûõ, ñîãëàñíî (2.1), ïîòåðè ýíåðãèè
34
§2 Õàðàêòåðèñòè÷åñêèå ïîòåðè ýíåðãèè
ýëåêòðîíîâ
Ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç âåùåñòâî çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà
èíòåíñèâíî âçàèìîäåéñòâóåò ñî âñåìè âîçìîæíûìè âîçáóæäå-
íèÿìè. Ðàññìàòðèâàÿ òîëüêî ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå âçàèìîäåéñ-
òâèå ÷åðåç ïðîäîëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, íåîáõîäèìî ó÷è-
òûâàòü ïîëÿðèçàöèþ âåùåñòâà (ñì., íàïð. [37–39]). Ìîæíî
ïîêàçàòü, ÷òî ïîòåðè ýíåðãèè ýëåêòðîíà íà ñîçäàíèå âîçáóæ-
äåíèÿ ñ èìïóëüñîì hq è ýíåðãèåé hw ïðîïîðöèîíàëüíû
æ 1 ö e2 (w, q)
Imç - ÷= . (2.1)
ç ~e(w, q) ÷ ~ 2
è ø e(w, q)
Âîîáùå ãîâîðÿ, ~e(w, q) â ýòîé ôîðìóëå äîëæíà ñîîòâåòñòâî-
âàòü ïðîäîëüíîé, à íå ïîïåðå÷íîé ÷àñòè òåíçîðà äèýëåêòðè-
÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè (áîëåå ïîäðîáíî ðàçëè÷èå ìåæäó ýòè-
ìè äâóìÿ òåíçîðàìè ðàññìàòðèâàåòñÿ â ñëåäóþùåé ãëàâå).
Ôîðìóëà (2.1) ñâÿçàíà ñ íàëè÷èåì ~e -1 â âûðàæåíèè (1.6) äëÿ
ïðîäîëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E l . Ýëåêòðîí (èëè äðóãàÿ
çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà) ñîçäàåò â êðèñòàëëå ïîëå ñ ïîòåíöèàëîì
j(r) = - e e$ r, ãäå e$ - îïåðàòîð äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè.
Ôóðüå-êîìïîíåíòà ýòîãî ïîëÿ èìååò âèä 4pe q2 ~e(w, q), ãäå
~e(w, q) - ôóðüå îáðàç îïðåàòîðà äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàå-
ìîñòè ïî ïðîñòðàíñòâåííûì êîîðäèíàòàì è âðåìåíè. Äëÿ
îöåíêè ïîòåðü ýíåðãèè ýëåêòðîíà â ôîðìóëå (2.1) ìîæíî ïî-
ëîæèòü q = 0 è ïðîèíòåãðèðîâàòü ïî âñåì ÷àñòîòàì:
dE æ 1 ö
-
dx
~ ò dw Imçç - ~e(w) ÷÷ .
è ø
Ðàññìîòðèì áîëåå ïîäðîáíî ñâîéñòâà ôóíêöèè
(
Im -~e(w)
-1
)
. Âî-ïåðâûõ, ñîãëàñíî (2.1), ïîòåðè ýíåðãèè
34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
