Плазмон

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Плазмо́нквазічастинка у твердому тілі, якою описуються узгоджене розповсюдження повздовжньої електромагнітної хвилі та колективних коливань електронного газу.

Свою назву плазмон отримав від схожих коливань, які спостерігаються в плазмі газових розрядів. Взагалі, газ вільних електронів у металах часто називають холодною плазмою.

Плазмова частота[ред.ред. код]

Повздовжні електромагнітні хвилі з огляду на третє рівняння Максвела можуть розповсюджуватися в середовищі лише при виконанні умови

 \varepsilon(\omega) =0 
,

де  \omega частота електромагнітної хвилі, а  \varepsilon(\omega) - діелектрична проникність середовища. Саме цією умовою визначається частота плазмонів у металах.

У моделі Друде, згідно з якою провідник описується газом вільних електронів, що не взаємодіють між собою, а позитивний заряд іонних остовів вважається рівномірно розподіленим, плазмони існують на частоті

 \omega_p = 
\sqrt{\frac{4\pi e^2 N}{m}}, 
,

де  e — заряд вільного електрона,  m — маса електрона,  N — густина вільних електронів у газі. Ця частота називається плазмовою частотою.

Плазмова частота визначає верхню частоту, вище якої електромагнітні хвилі починають проникати в метал і метал стає прозорим. Для більшості металів ця частота лежить в ультрафіолетовій області.

Див. також[ред.ред. код]


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.

Джерела[ред.ред. код]

  • Абрикосов А.А. (1987). Основы теории металлов. Москва: Наука. 
  • Соколов А.В. (1961). Оптические свойства металлов. Москва: Государственное издательство физико-математической литературы. 


Квазічастинки
Біекситон | Дірка | Куперівська пара | Магнон | Орбітон | Плазмон | Поляритон | Полярон | Фазон | Флуктуон | Фонон | Екситон | Електрон | Ротон