ПЛОТНОСТЬ СОСТОЯНИЙ


ПЛОТНОСТЬ СОСТОЯНИЙ
ПЛОТНОСТЬ СОСТОЯНИЙ

- число возможных физически неэквивалентных энергетич. состояний в малом интервале энергии 15056-87.jpg отнесённое к ширине интервала 15056-88.jpg где 15056-89.jpg - число состояний с энергиями между 15056-90.jpg (с учётом возможного вырождения энергетич. состояний). Для колебат. степеней свободы системы часто имеют в виду спектральную П. с.15056-91.jpg определяемую по числу состояний на интервал частот 15056-92.jpg В этом случае 15056-93.jpg
П. с. имеет смысл вводить, либо если системаобладает непрерывным энергетич. спектром, либо если спектр дискретен, когдарасстояние между соседними энергетич. уровнями мало по сравнению с 15056-94.jpgЕсли состояния системы определяются широко разнесёнными по 15056-95.jpgдискретными уровнями, каждый из к-рых расщепляется в области, узкие посравнению с расстоянием между уровнями, то вводят П. с. вблизи каждогодискретного уровня. Это имеет место, напр., при движении электронов в сильномквантующем магн. поле (см. Ландау уровни, Лифшица- Онсагераквантование). Для свободных нерелятивистских частиц со спином . состояния характеризуются импульсом р и проекцией спина, а энергия 15056-96.jpg= р 2/2т (т - масса) П. с. зависит только от р:15056-97.jpg гдемножитель v = 2s + 1 учитывает вырождение по спину s. Для квазичастиц твёрдого тела эта зависимость является более сложной, <напрю для электронов проводимости с энергетич. спектром 15056-98.jpg

15056-99.jpg

где интегрирование ведётся по изоэнергетич. <поверхности 15056-100.jpg= const в пространстве квазиимпульсов, ds- элемент площади на этойповерхности;15056-101.jpg- градиент в пространстве квазиимпульсов. Для спектральной П. с.15056-102.jpgгде k - волновой вектор, а интегрирование ведётся по поверхности 15056-103.jpg= const. Подынтегральные выражения для П. с. имеют особенности в точках, <в к-рых групповые скорости 15056-104.jpgобращаются в 0. Эти точки наз. критическими, а соответствующие особенностив 15056-105.jpg - ВанХова особенностями.
Информация о П. с. существенна при определениитермодинамич. характеристик твёрдых тел (теплоёмкость, магн. восприимчивостьи др.), задаваемых интегралами по энергии от соответствующих микроскопич. <величин, умноженных на ф-цию распределения и П. с. На кинетич. характеристики(электропроводность, теплопроводность и др.) также влияет П. с. При этомдля вырожденных систем, ферми-частиц, напр. электронов в металлах, особенноважна П. с. на поверхности Ферми 15056-106.jpgвходящая непосредственно в виде множителя в большинство макроскопич. характеристиксистемы. Для полупроводников наиб. важна П. с. вблизи дна зоны проводимостии потолка валентной зоны.
Для систем, к-рые подчиняются случайномураспределению в пространстве, в частности для конденсиров. неупорядоченныхсистем (жидкости, стёкла, аморфные вещества и пр.), П. с. являетсяосн. характеристикой энергетич. спектра. Т. к. П. с. является самоусредняющейсявеличиной (см. Мезоскопика неупорядоченной системы), то можно оперироватьс П. с., усреднённой по пространств. распределениям частиц (в то времякак понятие усреднённого энергетич. спектра лишено смысла).

Лит. см. при ст. Зонная теория.

А. Э. Мейерович.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ПЛОТНОСТЬ СОСТОЯНИЙ" в других словарях:

  • Плотность состояний — величина, определяющая количество энергетических уровней в интервале энергий на единицу объёма в трёхмерном случае (на единицу площади в двумерном случае). Является важным параметром в статистической физике и физике твёрдого тела. Термин может… …   Википедия

  • плотность состояний — būsenų tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. density of states; state density vok. Zustandsdichte, f rus. плотность состояний, f; плотность числа …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • плотность состояний — būsenų tankis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. state density vok. Zustandsdichte, f rus. плотность состояний, f pranc. densité d’états, f …   Fizikos terminų žodynas

  • плотность состояний — Число состояний, приходящееся на единичный интервал энергий …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • плотность числа состояний — būsenų tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. density of states; state density vok. Zustandsdichte, f rus. плотность состояний, f; плотность числа …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • плотность поверхностных состояний — paviršinių būsenų tankis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. surface state density vok. Oberflächenzustandsdichte, f rus. плотность поверхностных состояний, f pranc. concentration des états superficiels, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Объёмная плотность — Плотности энергии разных веществ в МДж/л. У этого термина существуют и другие значения, см. Плотность (значения). О …   Википедия

  • СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ — величины, характеризующей излучение (напр., потока излучения, силы света), отношение рассматриваемой величины, взятой в бесконечно малом спектр. интервале, содержащем данную длину волны l, к ширине этого интервала dl. Вместо l могут… …   Физическая энциклопедия

  • ХАББАРДА МОДЕЛЬ — одна из фундам. моделей для описания систем сильно взаимодействующих электронов в кристалле. Модель была предложена в 1963 65 Дж. Хаббардом [1 ] и получила широкое развитие в последующие годы. X. м. является осн. моделью для описания зонного… …   Физическая энциклопедия

  • 2Д-система для частиц двух сортов — (Two sorts paricles 2D system) стандартная квантово механическая задача для движения частиц двух сортов (например, электронов и дырок) в замкнутой двумерной (2Д ) системе (пространственный 2Д ящик). Стандартное определение температуры в… …   Википедия