ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Квантовостатистическая теория распространения света в кристаллах из "Теория твёрдого тела " Используя выражения (56.93) напряженностей электрического и магнитного полей внутри кристалла и обычные граничные условия на поверхностях кристалла (2 = 0 и г = ф для тангенциальных составляющих полей падающей Ех = Ну отраженной = — Ну и проходящей Ех =Н у воЛн, можно вычислить коэффициент отражения Н (со) и коэффициент прохождения Т (ш). [c.483] С меньшим пространственным периодом Л = лс/ о г обусловлены интерференцией при многократном прохождении пластинки светом. [c.484] В работе Горбаня и Тимофеева [378] наблюдалась осциллирующая зависимость от толщины коэффициента поглощения в кристалле СиаО в области квадрупольного экситонного поглощения (га=1) при Я = 6125 А. Период осцилляций 2лс (й . 1 1 — Пз ) соответствовал значению 1 — а Ю . [c.484] Из оценки коэффициента поглощения можно сделать вывод, что Йуо 3 10 Эй. Такое значение параметра уо удовлетворяет неравенству (56.97). Малое значение 70 при со = й . и низких температурах обусловлено тем, что резонансная частота находится ниже частоты 2о. соответствующей дну экситонной зоны (Q,-Qo-g). [c.484] В предыдущих параграфах этой главы исследовалось прохождение света через кристалл, на основе феноменологических уравнений Максвелла. При этом оптические свойства кристалла характеризовались диэлектрической проницаемостью 8(со, к), определяющей линейный отклик кристалла на внешнее длинноволновое электромагнитное поле частоты, со и волнового вектора к. [c.484] В этом параграфе будет развита микроскопическая теория распространения света в кристалле, основанная на квантовом описании системы взаимодействующих фотонов, экситонов и фононов. [c.484] Будем рассматривать непосредственно не взаимодействуюш,ие с фононами фотоны с частотами, попадаюш,ими в область экситонного поглош,ения. В этом случае поглощение света происходит через промежуточную стадию образования экситонов, которые непосредственно взаимодействуют с диссипативной подсистемой. [c.485] Поведение системы частиц, взаимодействующих с диссипативной подсистемой, необходимо описывать квантовостатистическими методами. Будем пользоваться методом матрицы плотности (статистического оператора, см. гл. Х1П в [5]). С помощью метода матрицы плотности исследуем вначале временное затухание пространственно-однородного электромагнитного поля в кристалле, а затем выясним особенности прохождения через кристалл света фиксированной частоты. Исследование второго вопроса будет проведено в представлении волновых пакетов, которое позволит проследить за пространственным перемещением фотонов и экситонов. При изложении будем следовать работе Серикова и автора [379]. [c.485] Операторы Л и а коммутируют между собой и действуют на функции от чисел, соответственно, экситонов и фотонов. Поэтому вакуумные состояния у них разные. Для избежания усложнения записи эти состояния изображаются одним символом. [c.486] Решим эту систему уравнений в следующих разделах этого параграфа для двух предельных случаев а) в начальный момент экситонов нет и электромагнитное поле равномерно распределено по объему кристалла и исследуется его дальнейшее временное изменение б) исследуется распространение света внутри кристалла, при его нормальном падении на поверхность кристалла. [c.488] Вернуться к основной статье