АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Геликоны в проводниках

Читайте также:
  1. CXCVIII
  2. III. Недочеты.
  3. P-N переход принцип работы полупроводникового диода.
  4. XX-й век 1 страница
  5. XX-й век 5 страница
  6. XX-й век 6 страница
  7. В мире 2,5млрд населения 8 страница
  8. В электроустановках различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляцию.
  9. В этой главе...
  10. Виды проводников
  11. Влияние толщины металлических пленок на удельное поверхностное сопротивление и его температурный коэффициент
  12. Вопрос: Можно ли предложить какие-то правила, которые помогут людям, начинающим воспринимать Высшее знание?

 

Рассмотрим металл в высокочастотном поле. Раньше мы уже пришли к заключению, что переменное электромагнитное поле не может проникнуть в металл (за исключением скин-слоя у поверхности). Здесь мы покажем, что в присутствии сильного магнитного поля существуют электромагнитные волны, которые могут распространяться в металле без существенного затухания.

Напишем уравнения Максвелла для металла

, . (1)

Взяв rot от последнего уравнения и подставляя в первое, получаем

. (2)

Считая, что длина волны велика и электрическое поле медленно меняется в пространстве мы можем применить тензор проводимости для однородного электрического поля.

.

Будем искать решение уравнения (2) в виде плоской волны, пропорциональное . Из (2) находим

. (3)

Это однородная система уравнений. Она имеет решения, если детерминант обращается в нуль:

. (4)

Условие (4) и дает закон дисперсии w(k).

Однако до того, как решать уравнение (4) надо знать тензор проводимости. Его получают из решения кинетического уравнения при учете магнитного поля. Получение тензора s ik достаточно сложная задача и мы на этом вопросе останавливаться не будем, а возьмем уже известный из книги А.С. Давыдова “Теория твердого тела”. Тензор s ik выведенный в предположении, что магнитное поле Н направлено по оси z имеет вид:

, (5)

где , , – циклотронная частота, t – среднее время между столкновениями электронов, sо – проводимость в отсутствии магнитного поля. Предполагая, что поле очень сильное и выполняется условие twн >> 1 мы получаем, что самые большие компоненты в тензоре проводимости это s zz,s xy, s yx, а остальные являются очень маленькими и ими можно пренебречь. Предполагая, что вектор k находится в плоскости (y, z), образуя угол Q с осью , мы можем записать детерминант (4) в виде

. (6)

В соответствии с (5) s zz самая большая компонента s zz >> s xy,s yx. Если предположить, что

, то из (6) получается

.

Подставляя и kz= k cos Q находим

. (7)

Видно, что w пропорциональна Н и . Волна может распространяться под любым углом к H, кроме Q = p/2. Волны такого типа называются геликонами.

Посмотрим, как меняется электрическое поле в такой волне. Из последнего уравнения (3) мы видим, что из-за большой величины s zz по сравнению с другими компонентами s ik компонента Ez << Ex, Ey.

Переходя теперь к первому из уравнений (3), получаем

,

подставляя сюда (7) находим

. (8)

Это эллиптически поляризованная волна. Если Q = 0, то мы имеем Ex = iEy. Такая волна поляризована по кругу.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)