Плазменный резонанс

В среде, состоящей из связанных осцилляторов Лорентца, могут распространяться поперечные и продольные волны. Частоту соп продольных плазменных колебаний для модели Друде найдем согласно (388) путем приравнивания нулю выражения (399). Часто в области плазменного резонанса величиной Вз. можно пренебречь. Тогда вместо условия е (сОп)=0 допустимо принять б] (сйп)=0, что дает на основании (400) сОп р. Иными словами, плазменный резонанс в этом приближении происходит при плазменной частоте свободного электронного газа, как это и наблюдается у щелочных металлов. [c.289]

Первый член в скобках формулы (426) отвечает дипольному электрическому, а второй — дипольному магнитному поглощению света частицей радиусом R. Для А1 при комнатной температуре оба члена становятся равными при R = Q А, тогда как в частице радиусом / = 18 А магнитный член составляет 90% от полного коэффициента поглощения. Указанные значения радиусов возрастают до 32 и 55 А соответственно, если в (427) подставить вместо Тоо эффективное время релаксации Тэф. Доминирующая роль вклада вихревых токов в поглощение света металлическими частицами диаметром 100 А вдали от плазменного резонанса (ИК-область спектра) показана также кинетическим расчетом отклика электронов проводимости на внешнее магнитное поле [910]. Вместе с тем численные предсказания формулы (426) остаются все же примерно в-10 раз меньше наблюдаемого поглощения света частицами А1 диаметром 50—500 А в области ИК-частот [911]. Предлагались различные объяснения этого разногласия (см. [8]), не дающие, однако, правильной размерной зависимости т( ). [c.294]

Эксперимент полностью подтверждает это ожидание [972]. На рис. 136 представлены спектры оптического пропускания осадков аэрозольных частиц Ag диаметром 200 А на кварцевой подложке, полученных путем испарения металла в аргоне а) и остаточно.м воздухе (6). Спектры образцов, приготовленных в аргоне, как правило показывали пик РОП, смещающийся к длинным волнам по мере увеличения плотности осадка (см. рис. 136, а, кривая 2). Иногда удавалось получать кривую с плечом, начинающимся при длине волны плазменного резонанса (рис. 136, а, кривая 1). В то же время спектры образцов, приготовленных в остаточном воздухе, отчетливо показывали наличие одновременно плазменного резонанса и резонанса оптической проводимости, причем с увеличением плотности осадка (в порядке увеличения номера кривой на рис. 136, б) Япр практически пе изменяется, а роп смещается по направлению к длинным волнам. С уменьшением размера частиц, что достигалось путем пониже- [c.306]

Период дифракционной решетки 93 Плазменный резонанс 102 Плоскопараллельная пластина 25 Поглощение света 27 [c.221]

ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ МОДЕЛИ СТОЛКНОВЕНИЯ И ВРЕМЕНА РЕЛАКСАЦИИ СТАТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЭФФЕКТ ХОЛЛА И МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ И ПЛАЗМЕННЫЙ РЕЗОНАНС ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ [c.17]

Если для определяемых этим уравнением частот (так называемые частоты плазменных резонансов) выполняется также условие медленности <л< кс, то согласно 32 им отвечают продольные собственные колебания плазмы. В то же время обращение в нуль коэффициента при k в квадратном (относительно k ) уравнении (56,5) означает обращение одного из его корней в бесконечность при А— -О эти корни равны —С/В и —В/А. [c.283]

В пренебрежении тепловым движением колебания в плазменных резонансах продольны. Подчеркнем, что при учете пространственной дисперсии это свойство, строго говоря, исчезает величина Л = становится зависящей от к, и ра- [c.289]

Резонансы плазменный и оптической проводимости 300, 306 [c.364]

Пусть диэлектрическая пластина без потерь покрыта тонким слоем вещества, показатель преломления которого меньше единицы (например, металлом вблизи плазменной частоты Шр или диэлектриком в окрестности узкого и ярко выраженного резонанса), а коэффициент экстинкции мал. Вычислите отражательную способность как функцию угла падения и длины волны. Покажите, что критический угол покрытия [c.242]

Наблюдение указанным выше методом циклотронного резонанса в металлах затрудняется рядом обстоятельств. 1) Плотность электронов N в зоне проводимости велика. Из-за плазменных колебаний (см. 16) частоты и>р = Апе М/ х. (при Л =10 — [c.171]

Из сказанного, таким образом, следует, что фигурирующий в (10.17) коэффициент /С, определяющий величину вращения плоскости поляризации света в гиротропных кубических кристаллах, действительно может быть выражен через силу осциллятора перехода /, его частоту (0), плазменную частоту Шо, а также коэффициент при линейном по к слагаемом в выражении для частоты механического экситона. Коэффициент К в (10.17) может быть определен на основании экспериментального изучения зависимости от частоты света вращательной способности кристалла, сила осциллятора и положение резонанса < (0) — из данных о частотной зависимости показателя преломления. Поэтому использование соотношения (10.17а) открывает возможность для определения зависимости ш к) при малых к (см. также 11). Отметим также, что проведенное рассмотрение для гиротропных кубических кристаллов распространяется также на случай одноосных гиротропных кристаллов, если только вектор к направлен вдоль оптической оси при этом величина ]( заменяется на [c.251]

Ионизационно-полевые неустойчивости характерны для разреженных газов и высокой частоты О). Физ. механизм возникновения этой неустойчивости основан на явлении плазменного резонанса пока величина электронной концентрации остаётся ниже критической (п пд < 1), её увеличение в тонком слое, перпендикулярном полю, сопровождается увеличением амплитуды поля Ед оо В , где е — диэлектрическая проницаемость плазмы е == 1 — — 4лле пг/т Г ) ). Это, в свою очередь, приводит [c.424]

Трансформация II типа. При взаимодействии быстрой ЭЛ.-маги, волны, наз. 1акже модой холодной плазмы, с медленной плазменной волной, фазовая скорость с-рой существенно зависит от емп-ры плазменных электронов Т , 1[роисход гг резонансный назрев плазмы. В окрестное и слоя плазменною резонанса, где энергия ЭЛ.-магм, волны перекачивается н тепловую энергию электронов В магниюактивной плазме возможна линейная Т. в, вблизи слоев гибридного резонанса (ем. Взаимодействие вот и При этом если эл,- [c.161]

В ранних работах для гранулированных пленок одного и того же вещества сообщались различные значения частоты резонансного пика, который с увеличением концентрации металла у одних авторов смещался к длинным, а у других — к коротким волнам. Более того, иногда наблюдалось одновременно два резонансных пика (см. [8]). Это существенно затрудняло интерпретацию экспериментальных результатов и порождало путаницу. Петров [945], по-видимому, первым отчетливо осознал, что в разных опытах на самом деле проявляются резонансы разной природы. Затем Мартон и др. [946—949, 896], рассматривая формулу Максвелл-Гарнетта как дробно-линейное преобразование, конформно отображающее плоскость одной комплексной функции (со) на плоскость другой комплексной функции 8(со), показали существование в дисперсной среде двух разных пиков поглощения света, обусловленных плазменным резонансом (ПР) и резонансом оптической проводимости (РОП). [c.300]

Вследствие этого поверхностные плазмоны частиц Ag и Аи носят гибридный характер, причем предполагаемый в области энергий Йсйр9 эВ плазменный резонанс смещается до знергий 4 эВ. В случае Си условие (416) дает длину волны поверхностного плаз-мона X л 4100 А, тогда как межзонный переход происходит при К л 5400 А и полностью подавляет поверхностный резонанс. В табл. 27 сравниваются расчетные и зкспериментальные значения энергии Йсопр и ширины Д пиков поверхностного резонанса для частиц Li, Na, К, Са, Ag, Au [962]. Некоторое расхождение расчетных и экспериментальных данных для Д у частиц Li, Na, К приписывается отклонению их формы от сферической. [c.304]

Однако их экспериментальные кривые поглощения света для образцов с изолированными частицами (рис. 135, а) и образцов, у которых частицы сгруппированы (рис. 135, б), практически не различаются, что ставит под сомнение даваемое объяснение. В действительности двухгорбая кривая спектров поглощения нормально падающего света неоднократно наблюдалась у гранулированных пленок Li, Na, К, Rb, Gs, Ag, Си, Au (см. [8]). Характерно, что с увеличением количества осажденного металла пик низкой знергии смещался в сторону длинных волн, а пик высокой энергии — в сторону коротких волн, т. е. именно так, как предписывает теория Мартона и др. [946— 949] для резонанса оптической проводимости (РОП) и плазменного резонанса (ПР) соответственно. При зтом по мере возрастания O электронно-микроскопические снимки не показывали какого-либо изменения однородного пространственного распределения частиц с образованием их группировок [971]. Просто частицы увеличивались в размерах и приобретали неправильную форму. [c.305]

В большой группе работ измерялись спектры пропускания и от-)ажения гранулированных пленок In [974], Aii [975], Те [976], Ga 977], Al [978], Tl [979], А1 + Ag [980], Ag + Au [981]. К сожалению, представленные в этих работах графические данные для и 2 получены по неверным формулам В своих теоретических построениях авторы исходили пз ошибочного понимания плазменного резонанса. Они использовали модифицированную теорию Хампе [982], которая рассматривает свободные электроны как гармонические осцилляторы, что является недопустимой ошибкой, ибо такие электроны не закреплены в определенных равновесных положениях. [c.307]

Как показано в книге [В], попытка Хампе доказать существование действующей на свободные электроны возвращающей силы, пропорциональной отклонению центра масс электронного облака от центра металлической частицы, является недоразумением, основанным на произвольном сосредоточении всех электронов в одной точке. На самом деле электроны, как и положительный заряд ионного остова, распределены равномерно по всей частице, так что внутри нее результирующий потенциал оказывается постоянным. Ошибочность теории Хампе особенно наглядно проявляется в невозможности получить из нее правильное классическое выражение для поляризуемости металлической частицы. Однако, несмотря на очевидную несостоятельность описания свободных электронов гармоническими осцилляторами, эта концепция усиленно развивалась в работах 1976, 983—985, 981], а в работе [986] она была использована для оценки влияния межзонных переходов на плазменный резонанс в малых металлических частицах. Между тем в рамках классической электродинамики правильная трактовка проблемы собственных колебаний электронов галой частицы возможна только путем строгого решения уравнения Лапласа с учетом граничных условий. [c.307]

Плазменное отражение. Модификацией термометрии по отражению от поверхности полупроводников для области криогенных температур можно считать регистрацию спектра отражения в дальнем ИК диапазоне, где для узкозонных материалов ( g 0,3 эВ для 1пАз, 1п8Ь и т.д.) наблюдается плазменный резонанс [4.27]. Причина плазменного резонанса — обращение в нуль действительной части диэлектрической проницаемости [c.102]

Влияние межзонных переходов в случае серебра приводит к понижению этой частоты до величины, несколько меньщей ш ( 3,9 эв). Так как в данной области частот, кроме того, выполняется неравенство е2 С1, то на этой частоте имеет место резкий максимум в спектре характеристических потерь энергии (см. фиг. 35). Здесь (вблизи со,) выполняются все критерии существования плазмонов е1<С1 и е2 С1. Тем не менее появление этого максимума трудно объяснимо в рамках теории свободных электронов . Фактически оно связано с больщим и резко возрастающим вкладом межзонных переходов в 61(0)) при со— со,-. Мы имеем здесь гибридный плазменный резонанс, связанный, по существу, с коллективным характером поведения как с -, так и х-электронов. Возможность существования такого резонанса зависит, в частности, от сил осцилляторов и от частот рассматриваемых межзонных переходов. Так, у меди межзонный переход с изменением энергии около 2,1 эз характеризуется большей силой осциллятора, нежели соответствующий переход у серебра с изменением энергии 3,9 эв. Однако этот переход происходит на более низкой частоте, когда диэлектрическая проницаемость все еще отрицательна и велика по модулю. В результате 61 (со) не обращается в нуль и гибридный резонанс в меди не наблюдается. [c.280]

В случае серебра на кривой 1те" (со) имеется еще один максимум при энергии 7,5 эв. Весьма вероятно, что он соответствует плазменному резонансу свободных 5-электронов (с частотой, уменьшенной за счет межзонных переходов -электронов). Точно так же в случае меди максимум при энергии 7,5 эв можно связать с плазмонами в системе -электронов, несколько измененными за счет обмена с -зоной. В обоих случаях мы имеем дело с двухкомпонентнои плазмой, состоящей из взаимо- [c.280]

Полупроводниковые соединения типа А В и их твердые растворы являются наиболее перспективными материалами для создания монолитных ИОС [2, 4]. Волноводные структуры на основе этих материалов получают методами диффузии, эпитаксиального наращивания, ионной имплантации. Формируют оптические волноводы на основе соединений Л "В как изменением их электрических свойств, так и за счет применения материалов различного состава [10]. ПП соединений типа GaAs зависит от концентрации свободных носителей заряда, главным образом вследствие влияния их на частоту плазменного резонанса и на положение края собственного поглощения. Слой с меньшей концентрацией свободных носителей заряда имеет более высокий ПП, чем подложка с высокой концентрацией носителей. В полупроводниковом материале с концентрацией свободных носителей N в единице [c.168]

Мы видели, однако, что для волн в холодной плазме существуют области частот, в которых отношение становится сколь угодно большим (окрестности плазменных резонансов). Но при к— оо условия (52,17) заведомо нарушаются, так что учет теплового движения становится необходимым. Покажем теперь, что учет теплового движения уже как малой поправки в диэлектрической проницаемости устраняет расходимость корней дисперсионного уравнения и приводит к некоторым качественно новым свойствам спектра колебаний плазмы Б. Н. Гершман, 1956). При этом, как мы увидим, все еще могут быть выполнены условия, обеспечивающие экспоненциальную маЛость затухания Ландау, так что антиэрмитовой частью можно по-прежиему пренебречь. Будем для определенности говорить об окрестности высокочастотных плазменных резонансов, где достаточно учесть тепловое движение лишь электронов. [c.287]

Для длинноволновых лазеров практически во всём исследованном для целей ЛТС диапазоне потоков ЛИ определяющим является резонансное поглощение. В этом случае частота плазменных колебаний вблизи н-кр находится в резонансе с частотой ЛИ, что приводит к существенному (п десятки раз) увеличению амилитуды электрич. ноля плазменных колебаний, на к-ром происходит ускорение электронов, Т. о., область плазмы с плотностью является зоной поглощения излу- [c.562]

Кроме ЛОВ типа О известны ЛОВ типа Mi>, ЛОВ МЦР, ЛОВ-убитроп, ЛОВ на аномальном эффекте Доплера, ЛОВ с плазменными электродпнамич. системами и др. Их объединяет явление образования распре-делённой внутренней обратной связи, тогда как механизм индивидуального излучения электронов, а также их группировка могут различаться. Напр., в ЛОВ типа М , как и в магнетроне (отсюда и назв. ЛОВ типа М ), электроны движутся в скрещенных алектрич. и магн. полях. Под действием синхронного ВЧ-поля электроны отдают ему свою потепц. энергию, перемещаясь в область с более высоким потенциалом. Работа ЛОВ МЦР (мазер па циклотронном резонансе в вари- [c.571]

В США разрабатывается также плазменный метод разделения, основанны] на использовании ионного циклотронного резонанса. В однородном магнитном поле частота обращения иона по круговой орбите (ионная циклотронная частота) зависит от массы иона и напряженности магнитного поля, причем радиус орбиты зависит от энергии иона. Ионные циклотронные частоты изотопов 2з и различаются примерно на 1 % . Если направить в плазму электромагнитное излучение, частота которого совпадает с ионной циклотронной частотой иона то оно будет поглощаться только этими ионами тогда энергия ионов будет возрастать, радиус их орбиты увеличится, так что в результате произойдет пространственное разделение орбит ионов и 2 U, и каждый из этих изотопов может быть собран на соответственно расположенных коллекторах. Этот метод может обеспечить высокое обогащение на одной разделительной ступени. [c.204]

Методы инициирования и поддержания горения плазмы. Зажигание плазмы в реакторе ДЕМО обеспечивается при времени удержания энергии Zg = 2 с. Такое время может быть обеспечено либо методом инжекции быстрых атомов, либо методом электронно-циклотронного резонанса, либо комбинацией обоих методов. При разбавлении продуктами горения и другими частицами плазма теряет энергию за счет излучения. Поэтому концентрация примесей в плазме ограничивается и поддерживается с помощью диверторной системы — устройства, предназначенного для вывода заряженных частиц (продуктов реакции) из объема плазменного шнура с помощью магнитных полей специальной конфигурации — сепаратрис. [c.544]

Они нашли, что в диспергированной среде возникают как продольные, так и поперечные колебания зарядов. Частота продольных колебаний ((Одр в случае металлов) определяется уравнением li( o) = 0. Она ниже плазменной частоты металла и частоты со , продольных оптических фононов массивного ионного кристалла, но приближается к ним по мере увеличения Поперечные колебания также носят резонансный характер. Их частота задается максимумом кривой Е2(ю). Для диспергированных металлов это есть частота ffipon- В случае взвеси частиц ионных кристаллов подходящие названия продольного и поперечного резонанса отсутствуют. [c.301]

Парамагнитная спиновая волна 119 Параметрическая люминесценция 78 Параметр неадиабатичности 241 Пнппардовский резонанс 208 Плазменная волна 90 [c.638]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...