Закон тяготения эйнштейна коэффициенты эйнштейна де хааза эф­фект



страница1/9
Дата18.10.2016
Размер2.16 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Э


ЭВАПОРОГРАФИЯ

ЭЙКОНАЛ

ЭЙЛЕРА УРАВНЕНИЯ

ЭЙЛЕРА ЧИСЛО

ЭЙЛЕРОВЫ УГЛЫ

ЭЙНШТЕЙН

ЭЙНШТЕЙНА ЗАКОН ТЯГОТЕНИЯ

ЭЙНШТЕЙНА КОЭФФИЦИЕНТЫ

ЭЙНШТЕЙНА — ДЕ ХААЗА ЭФ­ФЕКТ

ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ПРИНЦИП

ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПОВЕРХ­НОСТЬ

ЭКЗОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

ЭКСА...

ЭКСИМЕРНЫЕ ЛАЗЕРЫ

ЭКСИТОН

ЭКСПОЗИЦИЯ

ЭКСТЕНСИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

ЭКСТИНКЦИИ ПОКАЗАТЕЛЬ

ЭКСТИНКЦИЯ

ЭКСТРАКЦИЯ НОСИТЕЛЕЙ ЗА­РЯДА

ЭЛЕКТРЕТЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЁМКОСТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОСТОЯННАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В ГА­ЗАХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕ­НИЕ

ЭЛЕКТРОАКУСТИКА

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ АНА­ЛОГИИ

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕ­ОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ

ЭЛЕКТРОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

ЭЛЕКТРОГИРАЦИЯ

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ДВИЖУЩИХ­СЯ СРЕД

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА КВАНТОВАЯ

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

ЭЛЕКТРОИНЕРЦИОННЫЙ ОПЫТ

ЭЛЕКТРОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕ­НИЯ

ЭЛЕКТРОЛИЗ

ЭЛЕКТРОЛИТЫ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМО­ДЕЙСТВИЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБА­НИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗМЕРИ­ТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

ЭЛЕКТРОН

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ ОП­ТИКА

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА

ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА

ЭЛЕКТРОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ

ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА

ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ

ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНАЯ ЖИД­КОСТЬ

ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕ­ХОД

ЭЛЕКТРОННО-ИОННАЯ ЭМИССИЯ

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛ­ЛОГРАФ

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ПРИБОРЫ

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕ­ОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЗЕРКАЛА

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛИНЗЫ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИЗМЫ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПУЧКИ

ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЕТЕР

ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАХВАТ

ЭЛЕКТРОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ­НЫЙ ПРИБОР

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТ­НЫЙ РЕЗОНАНС

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТ­НЫЙ РЕЗОНАНС акустический

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЕКТОР

ЭЛЕКТРОНОГРАФ

ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОН-ФОНОННОЕ ВЗАИМО­ДЕЙСТВИЕ

ЭЛЕКТРОНЫ ПРОВОДИМОСТИ

ЭЛЕКТРООПТИКА

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

ЭЛЕКТРОРОЖДЕНИЕ ЧАСТИЦ

ЭЛЕКТРОСЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТ­ВИЕ

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРА­ТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИ­ТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИЯ

ЭЛЕКТРОХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕН­ЦИАЛ

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ДЛИНА

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЯЧЕЙКА

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕС­КИЙ ЗАРЯД

ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ

ЭЛЛИПТИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗА­ЦИЯ

ЭМАН

ЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

ЭМИССИОННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ЭНАНТИОМОРФИЗМ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИЛА СВЕТА

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФОТОМЕТРИ­ЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

ЭНЕРГИИ СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН

ЭНЕРГИЯ

ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ

ЭНЕРГИЯ ПОКОЯ

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ

ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

ЭНТАЛЬПИЯ

ЭНТРОПИЯ

ЭПИДИАСКОП

ЭПИСКОП

ЭПИТАКСИЯ

ЭРГОДИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА

ЭРСТЕД

ЭСТАФЕТНОЕ ДВИЖЕНИЕ ИОНОВ

ЭТАЛОНЫ

ЭТАЛОНЫ МАГНИТНЫХ ВЕЛИ­ЧИН

ЭТАЛОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕ­ЛИЧИН

ЭТВЕШ

ЭТТИНГСХАУЗЕНА ЭФФЕКТ

ЭФИР

ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА

ЭФФЕКТИВНОЕ СЕЧЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНЫЙ АТОМНЫЙ НО­МЕР

ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАРЯД

ЭФФУЗИЯ

ЭХОЛОТ

ЭШЕЛЛЕ

ЭШЕЛЕТТ

ЭШЕЛОН МАЙКЕЛЬСОНА
ЭВАПОРОГРАФИЯ (от лат. evaporo — испаряю и греч. grapho — пи­шу), метод получения изображений объектов в их собственном (обычно ИК) тепловом излучении. Предложен нем. физиком М. Черни в 1929. Метод Э. основан на испарении летучей жидкости с зачернённой мембраны 3 (рис.) в вакуумной камере 4 (или, наоборот, на конденсации на мембране жидкости из паров, заранее введён­ных в камеру). Объект 1 проецируют объективом 2 на мембрану 3, а изобра­жение объекта получают в виде жид­костного рельефа 5, соответствующего различиям испарения (или конденса­ции) в разных точках мембраны, и либо рассматривают его в интерференц. цветах, либо фотографируют.



Схема получения изображения в эвапорографии.
Область спектра, в к-рой можно использовать Э., зависит от св-в объектива и др. элементов аппаратуры и от выбора зачерняющего покрытия мембраны; на практике удаётся получать изоб­ражения в ИК области до длин волн 10 мкм. Э. применяется для наблюде­ния и фотографирования в темноте, регистрации собственного ИК излу­чения тел, дистанционного измерения темп-ры и её распределения на поверхности объекта (в т. ч. в медицин­ской диагностике), визуализации пуч­ков от ИК лазеров и др.

• Фаерман Г. П., Получение изоб­ражений в далекой инфракрасной области спектра методом эвапорографии, «Журнал научной и прикладной фотографии и кине­матографии», 1963, т. 8, № 2.



А. Л. Картужанский.

ЭЙКОНАЛ (от греч. eikon — изоб­ражение) в геометрич. оптике, функ­ция, определяющая оптич. длину пути луча света между двумя произ­вольными точками, одна из к-рых А принадлежит пространству предметов (объектов), другая А' — пространству изображений (см. Изображение опти­ческое). В зависимости от выбора пара­метров различают: точечный Э., или Э. Гамильтона (гамильтонова характеристич. функция от координат х, у, z; х', у', z' точек А и А'); угловой Э. Брунса (ф-ция угловых коэфф. , ; ',' луча); более сложный Э. Шварцшильда и ряд др. Применение Э. при расчётах оптич. систем даёт воз­можность, дифференцируя его по оп­редел. параметрам, найти выражения для нек-рых осн. аберраций оптичес­ких систем. Ф-ции, наз. Э., широко используются в электронной и ионной оптике в рамках общей аналогии, существующей между нею и классич. оптикой, а также при описании про­цессов рассеяния ч-ц и волн в квант. механике и квант. теории поля (эйкональное приближение), где тоже воз­никают аналогии с оптикой.

• Борн М., Вольф Э., Основы оп­тики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973.

ЭЙЛЕРА УРАВНЕНИЯ, 1) в ме­ханике — динамич. и кинематич. ур-ния, используемые в механике при изучении движения тв. тела; даны Л. Эйлером (L. Euler; 1765).

Динамические Э. у. пред­ставляют собой дифф. ур-ния движе­ния тв. тела вокруг неподвижной точки и имеют вид:

где Ix., Iу, Iz— моменты инерции тела относительно гл. осей инерции, прове­дённых из неподвижной точки; х, у, z — проекции мгновенной угл. скорости тела на эти оси; Мх, Мy, Mz — гл. моменты сил, действующих на тело, относительно тех же осей; 'х, 'y, 'zпроизводные по вре­мени от х, у, z.

Кинематические Э. у. дают выражения х, у, z через Эйлеро­вы углы , ,  и имеют вид:

Система ур-ний (1) и (2) позволяет, зная закон движения тела, определить момент действующих на него сил и, наоборот, зная действующие на те­ло силы, определить закон его движе­ния.

859

2) В гидродинамике — дифф. ур-ния движения идеальной жидко­сти в переменных Эйлера. Если давле­ние р, плотность , проекции скоростей ч-ц жидкости u, v, w и проекции дей­ствующей объёмной силы X, У, Z рассматривать как ф-ции координат х, у, z точек пр-ва и времени t (перемен­ные Эйлера), то Э. у. в проекциях на оси прямоугольной декартовой систе­мы координат будут:



Решение общей задачи гидромеха­ники в переменных Эйлера сводится к тому, чтобы, зная X, Y, Z, а также начальные и граничные условия, опре­делить u, v, w, р,  как функции х, у, z и t. Для этого к Э. у. присое­диняют ур-ние неразрывности в пере­менных Эйлера



В случае баротропной жидкости, у к-рой плотность зависит только от давления, 5-м ур-нием будет ур-ние состояния =(р) (или =const, ког­да жидкость несжимаема).

Э. у. пользуются при решении разнообразных задач гидромеханики.

• Бухгольц Н. Н., Основной курс теоретической механики, 6 изд., ч. 2, М., 1972, §14, 16; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 5 изд., М., 1978.



С. М. Тарг.

ЭЙЛЕРА ЧИСЛО (по имени Л. Эй­лера), один из подобия критериев движения жидкостей или газов. Харак­теризует соотношение между силами давления, действующими на элем. объём жидкости или газа, и инерцион­ными силами. Э. ч. Eu=2(р2-p1/v2 (иногда 2р/v2), где р2, р1 — дав­ления в двух характерных точках потока (или движущегося в нём тела), v2/2 — скоростной напор,  — плотность жидкости или газа, vско­рость течения (или скорость тела). Если при течении жидкости имеет ме­сто кавитация, то аналогичный кри­терий наз. числом кавитации = 2(р0- рн)/v2) где p0 — характерное давление, рн— давление насыщ. па­ров жидкости. В сжимаемых газовых потоках Э. ч. в форме Eu=2p/v2 связано с др. критериями подобия — Маха числом М и отношением уд. теплоёмкостей среды  ф-лой Eu=2/М2, где =cp/cv (cp — уд. теп­лоёмкость при пост. давлении, сv — то же при пост. объёме).

ЭЙЛЕРОВЫ УГЛЫ, три угла ,  и , определяющие положение тв. тела, имеющего неподвижную точку О (напр., гироскопа), по отношению к неподвижным прямоуг. осям Ох1у1z1. Если с телом жёстко связать прямоуг. оси Oxyz (рис.) и обозначить линию пересечения плоскостей Оx1y1 и Оху через OR (линия узлов), то Э. у. будут: угол собственного вращения =КОх (угол поворота вокруг оси Oz), угол прецессии =x1ОК (угол по­ворота вокруг оси Oz1) и угол нутации =z1Oz (угол поворота вокруг ли­нии узлов ОК); положительные на­правления отсчёта углов показаны на рисунке дуговыми стрелками

. Поло­жение тела будет определяться одно­значно, если считать углы  и  изме­няющимися от 0 до 2я, а угол  от 0 до . Э. у. широко пользуются в динамике тв. тела, в частности в те­ории гироскопа, и в небесной меха­нике.

ЭЙНШТЕЙН (Э, Е), единица энергии, применяемая иногда в фотохимии. Названа в честь А. Эйнштейна (А. Einstein). 1Э — суммарная энергия квантов монохроматич. излучения, число к-рых равно Авогадро постоян­ной. Размер ед. изменяется в зависи­мости от длины волны света (частоты излучения).

ЭЙНШТЕЙНА ЗАКОН ТЯГОТЕНИЯ, см. Тяготение.

ЭЙНШТЕЙНА КОЭФФИЦИЕНТЫ, характеризуют вероятности излучат. квантовых переходов. Введены А. Эйнштейном в 1916 при рассмотрении теории испускания и поглощения излучения атомами и молекулами на основе представления о фотонах; при этом им впервые была высказана идея существования вынужденного излу­чения. Вероятности спонтанного ис­пускания (см. Спонтанное излучение), поглощения и вынужденного испус­кания характеризуются соответст­венно коэфф. Aki, Bik и Bki (индексы указывают на направление перехода между верхним ξk и нижним ξi уров­нями энергии). Эйнштейн одновре­менно дал вывод Планка закона излу­чения путём рассмотрения термоди­намич. равновесия в-ва и излучения и получил соотношения между Э. к. (см. Тепловое излучение). • Эйнштейн А., Испускание и по­глощение излучения по квантовой теории, в его кн.: Собр. науч. трудов, т. 3, М., 1966, с. 386; К квантовой теории излучения, там же, с. 393.

ЭЙНШТЕЙНА — ДЕ ХААЗА ЭФ­ФЕКТ, при намагничивании тела вдоль нек-рой оси тело получает относительно этой оси механич. мо­мент, пропорц. приобретённой намаг­ниченности. Эффект эксперимен­тально открыт и теоретически объяс­нён А. Эйнштейном и голл. физиком В. де Хаазом (1915); см. Магнитомеханические явления.

ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ПРИНЦИП, утверждение, согласно к-рому поле тяготения в небольшой области пр-ва и времени (в к-рой его можно считать однородным и постоянным во време­ни) по своему проявлению тождест­венно ускор. системе отсчёта. Э. п. доказан экспериментально с большой точностью. См. Тяготение.

ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПОВЕРХ­НОСТЬ, поверхность, все точки к-рой имеют один и тот же потенциал. Напр., поверхность проводника в электростатике — Э. п.

ЭКЗОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ, ис­пускание эл-нов холодной металлич. поверхностью при механич. воздей­ствии на неё и растрескивании. От­крыта нем. физиком И. Крамером в 40-х гг. 20 в. Одно из объяснений Э. э. состоит в том, что энергия, необходи­мая для вылета экзоэлектрона из металла, освобождается при переходе атома из слабо связанного состояния в более сильно связанное состояние на поверхности. Э. э. используется как показатель радиац. повреждений или радиац. облучения, а также при исследовании развития трещин в тв. телах, особенно в ходе усталости, а также для изучения процессов адсорб­ции и хим. реакций на поверхностях твёрдых тел.

• Рабинович Э., Экзоэлектроны, пер. с англ., «УФН», 1979, т. 127, в. 1, с. 163.

ЭКСА... (от греч. hex — шесть; оз­начает шестую степень тысячи), при­ставка к наименованию ед. физ. вели­чины для образования наименования кратной единицы, равной 1018 от ис­ходной ед. Обозначения: Э или Е. Пример: 1 Эм (эксаметр) = 1018 м=1015 км=0,1 светового года.

ЭКСИМЕРНЫЕ ЛАЗЕРЫ, газовые лазеры, работающие на переходах между электронными уровнями эксимерных молекул (молекул, существующих только в электронно-возбуждённом состоянии). Нижний уровень лазерного перехода является т. н. «отталкивательным» (невозбуж­дённые атомы отталкиваютсл друг от друга и не образуют молекулу).




Зависимость энергии ξ эксимерной моле­кулы от расстояния R между составляющими её атомами X и Y: верх. кривая — для верх. лазерного уровня, нижняя — для ниж. уровня.
Энер­гия верх. уровня лазерного перехода (один из атомов X* возбуждён) имеет минимум, соответствующий образо­ванию эксимерной молекулы (рис.). При наличии в газе нек-рого кол-ва

860


эксимерных молекул, создаваемых накачкой, инверсия населённостей возникает благодаря эфф. опустоше­нию ниж. уровня за счёт разлёта ядер. Быстрое опустошение ниж. уровня обусловливает аномально большую ширину линий усиления Э. л. (~10-2—10-1 эВ).

В Э. л. используются двухатомные эксимерные молекулы — короткоживущие соединения атомов инертных га­зов друг с другом, с галогенами или с кислородом (см. табл.). Излучение этих молекул соответствует видимой или УФ областям спектра. Это объяс­няет интерес к Э. л. как к источникам УФ когерентного излучения. Аномаль­но большая ширина линии усиления открывает возможность перестройки частоты генерации.

ПАРАМЕТРЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЭКСИМЕРНЫХ ЛАЗЕРОВ

Активная среда Э. л. состоит из инертного газа при атмосферном или несколько большем давлении с возмож­ными малыми добавками галогенсодержащих молекул (давление р10-2 атм). Эксимерные молекулы об­разуются в результате протекания след. процессов:



R*+Х2RХ*Х, (1)

R*+2RR*2+R, (2)

где R — атом инертного газа, Х2 — молекула галогена (звёздочка озна­чает электронно-возбуждённое состо­яние). В силу малых времён жизни активных молекул (~10-8 с), малости Я и большой ширины линии усиления для осуществления генерации требу­ется создать достаточно высокую концентрацию эксимерных молекул. Это достигается за счёт использова­ния мощных импульсных источников возбуждения — мощных электронных пучков или импульсного поперечного разряда, к-рый обычно для обеспече­ния объёмной однородности предва­рительно инициируют маломощным электронным пучком или фотоионизирующим УФ излучением.

Наиболее эффективны и хорошо изучены Э. л. на ArF, KrF, XeF. Вы­ходная энергия этих лазеров при воз­буждении электронным пучком или электрич. разрядом, инициируемым электронным пучком, достигает неск.

сот Дж при кпд 10% и длительности импульса ~10-8 с. При возбуждении импульсным электрич. разрядом кпд ~1%, однако возможность реализа­ции импульсного режима с высокой частотой повторений (~104 Гц) делает такой способ возбуждения удобным. Ср. мощность генерации импульсных Э. л. с газоразрядным возбуждением достигает неск. десятков Вт. Угл. расходимость излучения при исполь­зовании резонатора спец. конструк­ции достигает дифракц. предела.

Высокая мощность и эффективность Э. л., малость длины волны и возмож­ность её перестройки с помощью па­раметрич. генераторов света и др. устройств (см. Нелинейная оптика) делают их перспективными. Э. л. используются для оптич. накачки ла­зеров на красителях. Они перспектив­ны для селективной лазерной фото­химии и лазерного разделения изото­пов, а также лазерного термояд. синтеза.

• Елецкий А. В., Эксимерные лазеры, «УФН», 1978, т. 125, в. 2, с. 279; Эксимер­ные лазеры, под ред. Ч. Роудза, пер. с англ., М., 1981.



А. В. Елецкий.

ЭКСИТОН (от лат. excito — возбуж­даю), квазичастица, соответствующая электронному возбуждению в кристал­ле диэлектрика или ПП, мигрирующе­му по кристаллу, но не связанному с переносом электрич. заряда и массы. Представление об Э. введено в 1931 Я. И. Френкелем. В мол. кристаллах (где вз-ствие между отд. молекулами значительно слабее, чем вз-ствие между атомами и эл-нами внутри моле­кулы) Э.— возбуждение электронной системы отд. молекулы. Благодаря межмолекулярным взаимодействиям оно распространяется по кристаллу в виде волны (Э. Френкеля).

Э. Ванье — Мотта представля­ет собой водородоподобное связанное состояние эл-на проводимости и дырки в полупроводнике. Энергии связи ξ* и эфф. радиусы а* Э. Ванье — Мотта можно оценить по ф-лам Бора для атома

водорода, учитывая, что эффективные массы эл-нов проводимости m*э и дырок m*д отличаются от массы свободного эл-на m0 и что кулоновское притяже­ние эл-на и дырки ослаблено диэлект­рич. проницаемостью :





m* =mэmд/(mэ+mд) — приведённая масса Э.,

е — заряд эл-на. Учёт сложной зон­ной структуры и вз-ствия эл-нов и ды­рок с фононами меняет порядок ве­личин ξ* и а*. Для Ge, Si и ПП типа АIIIВV и AIIBV обычно m* ~ 0,1m0, ~10; при этом ξ ~10-2 эВ и а* =10-6 см. Т. о., энергия связи Э. Ва­нье — Мотта во много раз меньше, чем энергия связи эл-на с протоном в атоме водорода, а радиусы Э. во много раз больше межат. расстояний в кристалле.

Большие значения а* означают, что в ПП Э.— макроскопич. образование. Эффективная масса, соответствующая движению его (как целого): М=mэ+mд. Для щёлочно-галоидных кри­сталлов и кристаллов благородных газов ξ*~1 эВ, а*~10-7—10-8 см; такие Э. занимают промежуточное положение между Э. Френкеля и Э. Ванье — Мотта. Образование Э. сопровождается деформацией элем. ячейки. Время жизни т Э. невелико: эл-н и дырка рекомбинируют с излу­чением фотона, обычно за время ~10-5—10-7 с. Кроме того, Э. может погибнуть безызлучательно, напр. при захвате дефектами решётки.

При малых концентрациях Э. ведут себя в кристалле подобно газу. При больших концентрациях становится существенным их вз-ствие и возможно образование связанного состояния двух Э.— экситонной молекулы (биэкситона). При достижении нек-рой критич. концентрации (зависящей от темп-ры) в ПП происходит «сжижение» экситонного газа — образование от­носительно плотной электронно-дырочной фазы (электронно-ды­рочных капель), обладающей металлич. св-вами. При этом расстоя­ние между ч-цами порядка радиуса Э. Электронно-дырочные капли обла­дают высокой плотностью (при малой средней по объёму концентрации Э.), большой подвижностью в неоднород­ных полях.

Э. состоит из двух фермионов, по­этому его можно рассматривать как бозон. Это означает, что в принципе возможна бозе-конденсация Э. (либо биэкситонов), приводящая к существо­ванию в кристалле потоков энергии, не затухающих в течение времени жизни Э. Однако это явление пока не наблюдалось.

• Н о к с Р., Теория экситонов, М., 1966; Гросс Е., Экситон и его движение в крис­таллической решетке, «УФН», 1962, т. 76, в. 3, с. 433; Агранович В. М., Тео­рия экситонов, М., 1968; Давыдов А. С., Теория молекулярных экситонов, М., 1968.

А. П. Силин.


Каталог: units -> fmf -> department of theoretical physics and teaching physics -> files
files -> Аберрации электронных линз аберрация света абсолютная температура
units -> Учебная дисциплина Б. 11. Новая и новейшая история стран Востока
units -> Виктор Максимович Жирмунский
units -> Производственная и преддипломная практики студентов иениМ направления подготовки 020201. 65 Биология и 020803. 65 Биоэкология в 2011-2012 учебном году
units -> М качественные и количественные методы исследования в психологии Вопросы к экзамену Определение и соотношение понятий «методология»
units -> Направление подготовки
files -> Лабораторная работа т–4 определение удельной теплоты


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал