Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ Π½Π° Bookidrom.ru! БСсплатныС ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ΅

Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ «НСоднородная ВсСлСнная». Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° 38

Автор Николай Π›Π΅Π²Π°ΡˆΠΎΠ²

Как стало ясно ΠΈΠ· Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ объяснСния, элСктроны Π½Π΅ двиТутся вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ мСстС, Π³Π΄Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ собствСнной мСрности Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ критичСским для сущСствования Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… элСктронов ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ для этого условия. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ дСматСрилизация элСктронов Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ мСстС ΠΈ матСриализация ΠΈΡ… Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ процСсс происходит Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ постоянно, Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΈ поэтому становится Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² случаС управлСния этим процСссом, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ осущСствляСтся ΠΏΡ€ΠΈ искусствСнном создании Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° мСрности вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π₯ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ проявлСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ элСктричСского, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности (Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ мСрности) пространства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Как Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ случаС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ мСрности ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ пространства, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ, ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ собствСнной мСрности. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π² проявлСнии этих ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ΠΎΠ² обусловлСно Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΡ… пространствСнной ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅. Π’Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ΅Π½Π΄ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ΠΎΠ² мСрности ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ, оптичСской оси кристалла, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ качСствСнному ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½Π° эти ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ тоТдСствСнности ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ самих ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ΠΎΠ². ΠΠ½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ качСствСнной структуры, ΠΊΠ°ΠΊ макропространства, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ микропространства ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ качСствСнно Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ рСакциям ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ эти пространства, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ макропространства, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ микропространства.

ПониманиС ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ постоянного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ элСктричСского ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΡ… влияния Π½Π° качСствСнноС состояниС физичСски ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ позволяСт ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктромагнитного поля. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ влияСт Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ, Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π°Π·Π°Ρ… своСго качСствСнного состояния. ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ напряТённости ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, СстСствСнно, влияниС Π½Π° качСствСнноС состояниС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΡƒ условно ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ напряТённости ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ свои внСшниС элСктроны вслСдствиС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ внСшнСС воздСйствиС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° мСрности влияСт Π½Π° качСствСнноС состояниС элСктронных ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², Π½Π΅ влияя сущСствСнно Π½Π° качСствСнноС состояниС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… ядСр. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ внСшниС элСктроны становятся нСустойчивыми ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ, ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ условно ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ напряТённости ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ условия для синтСза элСктронов Π² Π·ΠΎΠ½Π°Ρ… Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ микропространства, созданных ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… ядСр. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΡƒ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Π°Ρ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π°. Если Ρƒ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля внСшниС элСктроны стали нСустойчивыми ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠ°Π»ΠΈΡΡŒ Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅, Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈ Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎ оптичСской оси Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², Ρ‚Π° ΠΆΠ΅ самая Π²ΠΎΠ»Π½Π° создаёт благоприятныС условия для синтСза элСктронов (Рис. 3.3.17).




Рис. 3.3.17. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π’ прСдставляСт собой пСриодичСскоС (Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅) ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ мСрности пространства Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, пСрпСндикулярном оптичСской оси кристалла. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ пСриодичСски ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности, ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ с «юга Π½Π° сСвСр», Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ с «сСвСра Π½Π° юг». Π’ силу Ρ‡Π΅Π³ΠΎ пСриодичСски ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ оказываСтся Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… качСствСнных условиях. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ пСриодичСски ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² условиях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΅Π³ΠΎ элСктроны Ρ‚ΠΎ Β«ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Ρ‹Β» ΠΊ своСму Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Тёстко, Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ практичСски «свободны», Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ дСйствуСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ мСрности Π½Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ΅ оптичСской оси кристалла. ЕстСствСнно, Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ кристаллы, состоящиС ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ Π² силу Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ядра ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ число элСктронов с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронными ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. НаиболСС слабо элСктроны «связаны» со своими Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρƒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ носят Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² элСктричСства.


Π­Ρ‚ΠΎ создаёт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ мСрности (элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅), смСщённый ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ Π½Π° Ο€/2 Ρƒ располоТСнных Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈ ΠΏΠΎ оптичСской оси Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², пСрпСндикулярно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ полю, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ, Ρƒ этих Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² происходит синтСз Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСктронов (Рис. 3.3.18).



Рис. 3.3.18. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π• прСдставляСт собой пСриодичСскоС (Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅) ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ мСрности пространства вдоль оптичСской оси кристалла. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ пСриодичСски ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности, ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ с Β«Π·Π°ΠΏΠ°Π΄Π° Π½Π° восток», Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ с «востока Π½Π° Π·Π°ΠΏΠ°Π΄Β». Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ происходит пСриодичСскоС пСрСраспрСдСлСниС элСктронов вдоль оптичСской оси, ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Один ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности вдоль оптичСской оси кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎ тСряСт элСктроны, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ сосСдних Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ ΠΈ частоты ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ качСствСнныС состояния физичСской ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ Π·Π° счёт ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ мСрности Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ этими Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π½Π΅ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π² своём ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΌ состоянии.


Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ синтСзированныС элСктроны, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ пСрпСндикулярно элСктричСскому полю смСщённый ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ Π½Π° Ο€/2 ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ мСрности (ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅). И, ΠΊΠ°ΠΊ слСдствиС всСго этого, ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ происходит распространСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° вдоль оптичСской оси (Рис. 3.3.19). По Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ Π² пространствС Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹.



Рис. 3.3.19. Если Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π’ прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ мСрности пСрпСндикулярно оптичСской оси Π² направлСниях «с сСвСра Π½Π° юг» ΠΈ с «юга Π½Π° сСвСр», Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ пСриодичСского воздСйствия Π½Π° пространствСнно Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ структуру физичСски ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства являСтся потСря ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСктронов Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΎΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² вдоль оптичСской оси кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ. ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ потСря ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ элСктронов Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚. ΠŸΡ€ΠΈ этом Β«Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅Β» элСктричСского поля происходит с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΎΠΉ, с Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ, сдвиТкой ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ создаёт условия для возмоТности распространСния элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ Π² пространствС. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ элСктричСскоС поля, ΠΊΠ°ΠΊ постоянныС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ воздСйствия Π½Π° пространствСнно Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ физичСски ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠ΅ вСщСство ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎ своСй ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° мСрности Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… направлСниях.


Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ, Π² послСднСм Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. И, ΠΊΠ°ΠΊ слСдствиС, появилась Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΠΈΠ½Ρ‹ прСобразуСтся Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. НалоТСниС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ микропространство, с ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΈ качСствами внСшнСго воздСйствия, Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° (Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°) мСрности ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свойства ΠΈ качСства микропространства Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ налоТСния ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π’ силу Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ пространство, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΡ€ΠΎΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ β€” Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½ΠΎ, Ρ‚. Π΅., свойства ΠΈ качСства пространства Π½Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… направлСниях, Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ внСшниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Ρ‹ мСрности, Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ пространства ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ физичСски ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ это пространство. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° мСрности, ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ пространства ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ рСакция физичСски ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠ· пространствСнных Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ проявляСтся этот ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄. ИмСнно поэтому ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ элСктричСского ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ β€” тоТдСствСнна, ΠΊΠ°ΠΊ Π½ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π΄ΠΎΠΊΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ это Π·Π²ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… свойств ΠΈ качСств опрСдСляСтся ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΡ… пространствСнными характСристиками. ИмСнно Ρ‚ΠΎΠΆΠ΄Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ элСктричСского ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΈ создаёт Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… взаимодСйствия ΠΈ взаимоиндуцирования.