ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гигантские осцилляции поглощения вследствие квантования уровней в магнитном поле из "Основы теории металлов " Это общее выражение. [c.215] Величина Г, /(pos ) есть коэффициент поглощения в отсутствие магнитного поля. [c.215] Очевидно, при этом мы находим разность значений Ру в точках пересечения / и 2 контура р = р с контуром Л = О на ферми-поверхности (рис. 12.6), причем контур Рг = Рг соответствует экстремальному значению Ару. Например, это может быть центральное сечение. [c.216] Вообще говоря, эти значения не соответствуют экстремумам д81др . Но можно подобрать и или Я таким образом, чтобы это условие выполнялось для (дS/дpg) ,. Тогда максимум в С р ) будет гораздо шире и вклад его в поглощение гораздо больше. [c.216] Как уже указывалось в 8.5, экстремум Т1т соответствует, в частности, опорной точке. При этом, однако, для наблюдения резонансов нужно соблюдение некоторых неравенств. Согласно рис. 12.5, для того чтобы опорная точка участвовала в магнитоакустическом резонансе, нужно, чтобы контур kv = 0 проходил около нее, а для этого к должно быть почти перпендикулярно Н. [c.218] Пусть к находится в плоскости х, г). Обозначим угол между к и осью X через ф. Этот угол не должен быть слишком мал. [c.218] Отметим еще раз сходство всей ситуации с эффектом дрейфовой фокусировки высокочастотного поля (см. условие (8.16)). [c.219] Автор благодарен В. И. Козубу за сообщение этого неопубликованного вывода. [c.219] Для не слишком больших п этот максимум значительно превышает коэффициент поглощения в отсутствие поля. [c.220] Так же как и при взаимодействии электронов с электромагнитным полем, рассмотренным в 12.5, существенный интерес имеют нелинейные эффекты в поглощении звука. Имеется целый ряд таких эффектов. Сюда относятся зависимость коэффициента поглощения Г от интенсивности звука и так называемый звукоэлектрический эффект. Последний заключается в возникновении постоянного тока благодаря увлечению электронов проводимости бегущей звуковой волной (или появлении электрического поля при разомкнутой цепи). При малых интенсивностях звука ток пропорционален интенсивности, при больших интенсивностях возникает более сложная зависимость. [c.220] Однако каждый акт рассеяния, меняя направление скорости электрона, выводит его из резонансной группы. Поэтому о захвате можно говорить лишь в том случае, если время свободного пробега больше характерного периода колебаний, т. е. [c.221] Характер этого изменения можно понять из очень простых соображений. В линейном пределе можно пренебречь влиянием звуковой волны на распределение электронов (которое описывается равновесной функцией / ). Если перейти в систему отсчета, связанную с волной, то это распределение будет ассиметрично по скоростям отстающих от волны электронов будет больше, чем опережающих ее. В результате волна отдает электронам больше энергии, чем получает от них, причем коэффициент поглощения Г, пропорционален производной dfjdv (мы выбрали направление к в качестве оси х). [c.221] Так как , с о (Лио) evs/ /, то Г пропорционально /-i (/ — интенсивность звука) ). [c.221] Оценим возможности наблюдения эффекта. В настоящее время вполне достижима интенсивность звука I 1 Вт/см. Это соответствует u k ( /s) щ (//ps ) / 10 . Так как А ц / 10 эВ 10 эрг, то А, ы 10 эрг. При этом 3.10 и, согласно (12.50), оТ 1, если A/ 300. Если взять частоту звука v10 Гц, то A/ v/s 10 см и требуется длина пробега / 3-10 см, что вполне возможно. [c.221] При соблюдении условия (12.50) основная часть электронов захвачена волной. [c.221] Поскольку /о/ц 1 и rJl Qx) , то условие (12.54) значительно слабее, чем Qt 1 и может выполняться при весьма малых полях. [c.222] Если Ti т, то коэффициент поглощения пропорционален Н п Рост коэффициента поглощения с полем продолжается до тех пор, пока oTj l, а затем Г приближается к Г —значению для линейного поглощения. Условие oTi 1 после подстановки выражений (12.53) и (12.49) совпадает с (12.52). [c.222] Если взять частоту звука порядка 10 Гц, то Л 10 см . В чистом металле можно добиться /. 10 см. При этом получаем г 10 см и Я 10 Э. Следовательно, в этом случае магнитное поле Земли оказывается достаточным для подавления нелинейного поглощения. [c.223] При выполнении любого из этих условий задача становится классической. [c.223] Вернуться к основной статье