Про ефективну масу електрона за Пендрi
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe60.10.1013Ключові слова:
ефективна маса, магнiтне поле, канонiчний iмпульс, гамiльтонiанАнотація
У 1996 р. англiйський фiзик-теоретик Дж. Пендрi, пояснюючи дiелектричний вiдгук металевих сiток, висунув iдею про залежнiсть ефективної маси електрона вiд магнiтного поля. Ця iдея ґрунтується на вiдомому спiввiдношеннi мiж кiнематичним i канонiчним iмпульсами заряду, що рухається в магнiтному полi. В данiй статтi, виходячи з унiверсальностi зазначеного спiввiдношення, дослiджується можливiсть застосування поняття ефективної маси електрона за Пендрi meff не лише до електронiв у металевих сiтках, а й до бiльш широкого кола задач про рух зарядiв у магнiтному полi. Встановлено загальнi властивостi ефективної маси meff, якi випливають безпосередньо з її означення. Виявлено аналогiю мiж meff та ефективною масою електронiв m*, що розглядається у теорiї твердого тiла. Запропоновано фiзичну iнтерпретацiю meff. На кiлькох прикладах показано, що, незважаючи на унiверсальнiсть використовуваного в означеннi meff спiввiдношення мiж кiнематичним i канонiчним iмпульсами, застосування поняття meff поза межами проблематики дiелектричного вiдгуку металевих сiток не дозволяє одержати правильнi результати.
Посилання
C. Kittel, Introduction to Solid State Physics (Wiley, New York, 2005).
N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid State Physics (Harcourt College Publ., New York, 1976).
A.S. Davydov, Solid State Theory (Academic Press, New York, 1980).
Tables of Physical Quantities, edited by I.K. Kikoin (Atomizdat, Moscow, 1976) (in Russian).
I.M. Tsydilkovskii, Electrons and Holes in Semiconductors (Nauka, Moscow, 1972) (in Russian).
J.B. Pendry et al., Phys. Rev. Lett. 76, 4773 (1996).
S.A. Ramakrishna and T.M. Grzegorczyk, Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials (CRC Press, Bellingham, 2009).
W. Cai and V. Shalaev, Optical Metamaterials: Fundamentals and Apllications (Springer, New York, 2010).
J.B. Pendry et al., J. Phys.: Condens. Matter 10, 4785 (1998).
V.V. Gozhenko et al., Metamaterials 6, 37 (2012).
R.M. Walser, A.P. Valanju, and P.M. Valanju, Phys. Rev. Lett. 87, 119701 (2001).
S.A. Mikhailov, Phys. Rev. Lett. 78, 4135 (1997).
L. Solymar and E. Shamonina, Waves in Metamaterials (Oxford Univ. Press, New York, 2009).
A.K. Sarychev and V.M. Shalaev, e-print arXiv:condmat/0103145 (2001).
S.I. Maslovski, S.A. Tretyakov, and P.A. Belov, Microw. Opt. Tech. Lett. 35, 47 (2002).
R. Marqu´es, F. Martin, and M. Sorolla, Metamaterials with Negative Parameters (Wiley, New York, 2008), Chap. 2.
I.S. Nefedov and A.J. Viitanen, in Theory and Phenomena of Metamaterials, edited by F. Capolino (CRC Press, New York, 2009), Chap. 15.
R.C. Tolman and T.D. Stewart, Phys. Rev. 8, 97 (1916).
S.J. Barnett, Phil. Mag. 42, 349 (1931).
I.M. Tsydilkovskii, Usp. Fiz. Nauk 115, 321 (1975).
C.R. Simovski and S.A. Tretyakov, in Theory and Phenomena of Metamaterials, edited by F. Capolino (CRC Press, New York, 2009), Chap. 1.
L. Tonks and I. Langmuir, Phys. Rev. 33, 195 (1929).
L.C. Biedenharn and J.D. Louck, Angular Momentum in Quantum Physics (Addison-Wesley, Reading, 1981).
V.V. Batygin and I.N. Toptygin, Collection of Problems in Electrodynamics (Regul. Khaot. Dinam., Moscow–Izhevsk, 2002) (in Russian).
Physical Encyclopedia, edited by A.M. Prokhorov (Sov. Entsykl., Moscow, 1990), V. 2, p. 81 (in Russian).
P.A. Sturrock, Plasma Physics (Cambridge University Press, New York, 1994).
J.D. Jackson, Classical Electrodynamics (Wiley, New York, 1999).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
