Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Циклотронный резонанс

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки

Московский инженерно - физический институт. 25 кафедра. Реферат на тему: Циклотронный резонанс. Оглавление.Введение. 3 Циклотронная частота. 4 Циклотронный резонанс 6 Заключение. 14 Список литературы. 15 Введение. Явления, связанные с поведением электронов кристалла в магнитном поле, представляют значительно больший интерес, чем явления, связанные с их повелением в электрическом поле. В магнитном поле орбиты обычно замкнуты и «проквантованы»; однако иногда они могут быть незамкнутыми (открытыми), что приводит к определенным, специфическим, последствиям. Экспериментальные исследования явлений, связанных с орбитальным движением, дают наиболее непосредственную информацию о поверхности Ферми. К числу наиболее интересных и экспериментально обнаружимых явлений подобного рода относятся циклотронный резонанс, Эффект Де Гааза - Ван Альфена, затухание акустических волн в магнитном поле, изменение электрического сопротивления в магнитном поле (магнетосопротивление). В объеме данного реферата рассматривается тема «Циклотронный резонанс». Циклотронная частота. Рассмотрим уравнение движения для случая, когда поле B направлено вдоль оси z. Для простоты будем считать ((( и положим E = 0. Заметим попутно, что столь же просто можно было бы решить уравнения и для конечного (. Условие существования хорошо выраженной резонансной линии выполняется при (((((, где (( дается формулой ((((((((((((((. Итак, в рассматриваемом случае уравнение, записанное в компонентах по осям ( и (, примет вид: рис.1Решение этой системы уравнений имеют вид: (((((((((((((((((((((((((((((Частота (( есть циклотронная частота для свободного электрона. Численные значения (( (в МГц) в согласии с графиками на рис. 4 можно определять по формуле fc (МГц)(((((((((((Гауссы) = 2,80 ( 10-4 B (Тесла),где fc((((((. Амплитудное значение скорости (0 не является скоростью Ферми; это просто величина какой-то начальной дрейфовой скорости электрона на поверхности Ферми. Для свободного электрона в поле 10 кГц получим: (( = 1,76(((11 рад/сек. Если время релаксации (как для чистой меди) равно 2(10-14 сек при 300((( и 2(10-9 сек при 4(((, то для (( имеем соответственно (((((((((((((и ((((((2. Следовательно, циклотронная орбита при комнатной температуре никогда не может сформироваться, а при гелиевых температурах электрон до столкновения проходит по орбите много витков. Циклотронный резонанс Согласно уравнения Максвелла, магнитное поле, действующее на электрон, стремиться изменить направление движения электрона, не изменяя его энергии. Это следует из формулы для силы Лоренца. Таким образом, магнитная индукция Bz оказывает влияние на движение в плоскости xy, не изменяя движения в направлении z. Если электрон не рассеивается, то он описывает в плоскости xy некоторую орбиту, движение по которой накладывается на любое движение в направлении z . Квазисвободный электрон со скалярной массой m описывает круговую орбиту радиусом r, по которой электрон движется с угловой частотой wc. Связь между этими величинами определяется условием равенства центробежной силы (m (c2r) и уравновешивающей ее силы Лоренца (rw0eBz).

Таким образом, угловая циклотронная частота равна (c=eBz/m она не зависит от кинетической энергии электрона. (От энергии зависит размер орбиты в реальном пространстве, поскольку (=m (c2r2/2.) Циклотронная частота для обычно применяемых магнитных полей лежит в радио- и микроволновой области электромагнитного спектра, так как (c(((c/2()=28,0(Bzm/m ) ГГцдля магнитной индукции, выраженной в теслах. Под действием магнитного поля движение электрона в реальном пространстве сопровождается прецессией в (-пространстве по траектории с постоянной энергией в зоне Бриллюэна. Конечно, для очень сильно вырожденного электронного газа в металле это движение наблюдается только для электронов с энергией Ферми, т.е. для электронов, которые описывают в (- пространстве орбиты вокруг поверхности Ферми. Поскольку какое-то рассеяние электронов на фононах и дефектах неизбежно даже в почти идеальном кристалле при низких температурах, отчетливо выраженное циклотронное движение может быть получено только при условии ((с(m) > 1, т.е. когда электрон может пройти значительную часть своей магнитной орбиты до того, как он будет рассеян. Большая часть электронов с энергией Ферми имеет отличную от нуля компоненту импульса, параллельную Bz. Эти электроны описывают в k- пространстве круговую траекторию с радиусом, меньшим радиуса ферми- сферы. Их траектория в реальном пространстве складывается из движения по окружности в плоскости xy и прямолинейного движения в направлении z. Однако некоторые электроны с энергией Ферми обладают нулевой компонентой импульса в z-направлении. Под действием поля BZ эти электроны должны двигаться по экваториальной траектории (по «по большому кругу») вокруг сферы Ферми, а их движение в реальном пространстве также является чисто круговым - на него не налагается никакое прямолинейное движение. Такая экваториальная орбита вокруг сферы Ферми представляет собой простейший вид экстремальной орбиты - того класса орбит, который очень важен в экспериментах по циклотронному резонансу. Даже когда форма поверхности Ферми далека от сферической, существуют определенные экстремальные траектории, которые могут быть определены и использованы для характеристики топологии поверхности. Теперь должно быть очевидно, что сферическая поверхность Ферми может быть обнаружена в металле только в силу случайных обстоятельств. Гораздо более типична ситуация, когда магнитное поле BZ заставляет электроны с энергией Ферми двигаться в k - пространстве вокруг поверхности Ферми по траектории, вдоль которой эффективная масса непрерывно изменяется. Тогда скорость, с которой волновой вектор меняется со временем, непостоянна; это ясно уже из того, что магнитная сила, действующая на электрон, равна (((((((( и также рана (((((((( В результате скорость движения электрона по орбите в реальном пространстве не постоянна. В экспериментах по циклотронному резонансу используется поглощение электромагнитной энергии на радиочастоте (, когда магнитная индукция B подобрана таким образом, что ((((. Тогда использование различных комбинаций ( и ( позволяет (в принципе) получить информацию относительно тензора эффективной массы для электрона с энергией Ферми.

Фактическая теория циклотронного резонанса гораздо более сложна как для полупроводников, так и для металлов. Для полупроводникового материала, в котором плотность свободных электронов мала, эксперименты по циклотронному резонансу могут быть выполнены с электромагнитными волнами, проникающими в твердое тело. Трудность, которые при этом возникают, связаны с топологией поверхностей постоянной энергии и с гибридными плазменными резонансами, в том случае, когда концентрация свободных электронов не слишком мала.Частоты, используемые для исследования циклотронного резонанса в металле, всегда гораздо меньше плазменной частоты (поскольку концентрация электронов в металле настолько велика, что и частота (( становится большой). Для (((( вещественная часть диэлектрической проницаемости отрицательна. В соответствии с этим металл для таких частот непрозрачен и глубина проникновения ( (толщина скин-слоя) гораздо меньше толщины образца. В этом случае от средней длины свободного пробега электрона ( зависит, чем будут определяться электрические характеристики поверхности для электромагнитных волн радиодиапазона: нормальным скин-эффектом или аномальным скин-эффектом. Первый случай осуществляется при (((( а второй при((((. В последнем случае можно возбудить циклотронное движение, комбинируя действие постоянной магнитной индукции (например, BZ) и высокочастотного электромагнитного поля при этом используется геометрия, предложенная Азбелем и Канером рис.2. Названные авторы указали, что если постоянная магнитная индукция BZ лежит в плоскости поверхности, то циклотронное движение должно происходить в плоскости, пересекающей поверхность. Некоторые циклотронные орбиты при этом достигают области высокочастотного скин-слоя, орбитам, приближаясь к поверхности, могут испытывать действие высокочастотного поля с угловой частотой ( и циклотронной частотой (с. Таким образом, поверхностный импеданс кристалла по отношению к высокочастотному излучению является функцией величины магнитной индукции.рис.2. Геометрия Азбеля-Канера для наблюдения циклотронного резонанса в металлическом кристалле. Заштрихован скин-слой, имеющий глубину ( для высокочастотного излучения с частотой ( Показана одна из возможных орбит, проходящих через поверхностный слой. Такая орбита может соответствовать циклотронному движению, возникающему под действием магнитной индукции Bz, приложенной в плоскости поверхности. Наблюдение резонанса Азбеля-Канера должно проводиться на металлическом монокристалле высокой частоты и совершенства, Высокой частоты и совершенства, одна грань которого обработана с особой тщательностью, чтобы при низких температурах среднее время свободного пробега (а следовательно, средняя длина свободного пробега) было велико как в объеме кристалла, так и в скин-слое. Энергия высокочастотного поля может быть связана с энергией кругового движения электронов при условии (((. Если при этом также (с(m((, то может наблюдаться острый циклотронный резонанс, когда частота ( равна или кратна (с. Для успешного наблюдения резонансных явлений следует работать с чистым совершенным монокристаллом при низких температурах, чтобы средняя длина свободного пробега была велика по сравнению с размером циклотронной орбиты.

Оптические методы особенно эффективны в сочетании с воздействиями электрического поля, деформацией кристалла и др. (модуляционные методы). Минимальная ширина запрещенной зоны определяется также и по температурной зависимости собственной проводимости или по положению красной границы собственной фотопроводимости. Наиболее полные и точные сведения об эффективных массах дают исследования циклотронного резонанса и магнитооптических явлений (см. Магнитооптика ). Для П., в которых эти методы не удаётся использовать, например из-за малой подвижности носителей, оценить массу и плотности состояний можно по величине термоэдс. В некоторых случаях эффективны исследования гальваномагнитных явлений в сильных магнитных полях, особенно в вырожденных П., где наблюдаются различные квантовые осцилляции типа Шубникова — Де Хааза эффекта . Основным методом измерения концентрации носителей и определения их знака в случае примесной проводимости является эффект Холла. Знак носителей может быть установлен и по направлению термоэдс. В сочетании с измерениями проводимости эффект Холла позволяет оценить и подвижность носителей

1. Диагностика с помощью ядерного магнитного резонанса

2. Метод моментов в определении ширины линии магнитного резонанса

3. Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней школы

4. Определение индуктивности катушки и ее активного сопротивления методом резонанса

5. Кольцевой орбитальный резонанс

6. Резонансы интерпретации и время субъекта в технике психоанализа
7. Явление резонанса
8. Зависящие от времени процессы в ядерном магнитном резонансе

9. Исследование электрической цепи переменного тока. Резонанс напряжений

10. Резонанс в коливальному контурі

11. Явление резонанса и электрических цепей

12. Новые и сверхновые звезды (Доклад)

13. Обитатели подводного мира (Доклад)

14. Факторы вызывающие мутацию (Доклад)

15. Мерзлотные явления в земной коре (кpиолитология) (. Иpкутская область. Доклад)

16. Особенности озёр России (Доклад)

Таз со стиральной доской.
Универсальный таз со встроенной рельефной поверхностью для ручной стирки. Таз изготовлен из высококачественного полипропилена,
451 руб
Раздел: Более 10 литров
Пистолет для подкачки шин, пневматический.
Инструмент предназначен для подкачки сжатым воздухом автомобильных колес, оборудован манометром для контроля давления. Оборудован клапаном
562 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные
Подставка для колец "Единорог", арт. 62243.
Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Материал: металл (сплав цинка, с покрытием из серебра 0,7 микрон). Товар не подлежит
365 руб
Раздел: Подставки для украшений

17. Греция (Доклад)

18. Коста-Рика (Доклад)

19. Озеро Байкал (Доклад)

20. Саудовская Аравия (Доклад)

21. Таиланд (Доклад)

22. Урбанизация и заселенность территории (Доклад)
23. Экономическое развитие Западносибирского региона (Доклад)
24. Понятие государственного бюджета (Доклад)

25. Английский Билль о правах 1689 г., Акт об устроении 1701 г. (Доклад)

26. Внешнеэкономические сделки: правовое регулирование и коллизии (Доклад)

27. Семейное право (Доклад)

28. Владимир Галактионович Короленко (Доклад)

29. Сергей Сергеевич Прокофьев (Доклад)

30. Демокрит (Доклад)

31. Хрущев против Сталина. Доклад на XX съезде партии

32. Образ иноплеменников по Повести временных лет (1060-1110) ([Доклад])

Вкладыши "Полянка".
Увлекательный набор "Полянка" состоит из игрового поля и 8 деталей, из которых нужно сложить фигурки. Задача малыша -
460 руб
Раздел: Рамки-вкладыши
Давайте вместе поиграем. Игры с логическими блоками Дьенеша.
Это яркое красочное пособие поможет организовать занятия с набором блоков для детей старшего дошкольного возраста. Комплект поможет
326 руб
Раздел: Прочие
Каталка "Пальма" с ручкой.
593 руб
Раздел: На палочке

33. Московский Кремль (Доклад)

34. Комплексные числа и действия с ними (Доклад)

35. Клиника и лечение трихомониаза у мужчин (Доклад)

36. Экосистема пустыни (Доклад)

37. Охрана природы (Доклад)

38. Обучение в Германии (Доклад)
39. Процесс становление власти в России (Доклад)
40. Ангола после обретения независимости (Доклад)

41. Гана до обретения независимости (Доклад)

42. Гражданское общество и либерализм (Доклад)

43. Механизмы Высокотемпературного Радационного Охрупчивания (Доклад)

44. Эниология как паранаука (Доклад)

45. Картофель (как важная кормовая и техническая культура) (Доклад)

46. Социально-психологический тренинг (Доклад)

47. Т.Парсонс: Аналитический реализм и понимание задач социологической теории (Доклад)

48. Сверхпроводники (Доклад)

Игровой набор "Весы" с набором продуктов.
Размер весов: 280х122х130 мм. В комплекте 12 элементов.
376 руб
Раздел: Кассы, весы, игрушечные деньги
Дополнительный набор "Магнитные истории".
Выберите картинку, закрепите ее на поле с помощью магнитных уголков и помогите малышу подобрать соответствующие выбранному фону фигурки.
323 руб
Раздел: Игры на магнитах
Детский стиральный порошок "Умка" (2400 г).
Индивидуальная рецептура разработана специально для серии УМКА, утверждены Органами Сертификации РФ и прошли тестирование на
320 руб
Раздел: Для стирки детских вещей

49. О вреде курения и алкоголизма (Доклад)

50. Что такое лечебное голодание (Доклад)

51. Физиогномика (отрывок из работ Аристотеля) ([Доклад])

52. Философия, религия и наука и их соотношения в философском знании (Доклад)

53. Роберт Оуэн - социалист-утопист (Доклад)

54. Зарождение философской традиции (Доклад)
55. Крахмал (Доклад)
56. Нефть (Доклад)

57. Российская банковская система после Октябрьской революции 1917г. (Доклад)

58. Дилинг в современных российских условиях (Доклад)

59. Фьючерсные операции товарных бирж в России (Доклад)

60. Порядок исчисления и уплаты в бюджет налога на имущество предприятий (Доклад)

61. Появление денег (Доклад)

62. Адам Смит (Доклад)

63. Кейнс и кейнсианство (Доклад)

64. Использование маркетингового подхода при выживании ВУЗов в современных условиях (Доклад)

Развивающая игра "Таблица умножения".
Благодаря этой красочной и яркой игрушке ребёнок очень быстро выучит таблицу умножения! Набор состоит из игрового поля и 100 разноцветных
442 руб
Раздел: Кассы букв и цифр (без магнита)
Шкатулка для рукоделия, 28x21x15 см, арт. 80887.
Такие шкатулки послужат оригинальным, а главное, практичным подарком, в котором замечательно сочетаются внешний вид и функциональность.
1618 руб
Раздел: Шкатулки для рукоделия
Набор капиллярных ручек "Fine Writer 045", 20 цветов, 0,8 мм, пластиковая банка.
Цвет чернил - ассорти. Набор - да. Количество в наборе - 20. Форма корпуса - шестигранная. Толщина линии - 0,45 мм. Диаметр пишущего узла
317 руб
Раздел: Капиллярные

65. Анализ макроэкономических показателей США (Доклад)

66. Подходы к поэтапному формированию платежного союза (Доклад)

67. ЭКЮ - (European Currency Unit) (Доклад)

68. Секретарь (Доклад)

69. Анализ альтернатив и выбор стратегии (Доклад)

70. Предпринимательские потребности (Доклад)
71. Монополии (Доклад)
72. Доклад на защите дипломной работы "Анализ финансового состояния рассмотрен на примере лечебно-профилактического учреждения - санаторий им. Лермонтова"

73. Анализ мирового финансового кризиса /октябрь-ноябрь 1997г./ (Доклад)

74. Политика эффективности занятости в России (Доклад)

75. Теоретический аспект инфляции (Доклад)

76. Кризис конца 98 - экономико-политические аспекты (Доклад)

77. Нобелевские лауреаты по экономике (на 23 человека) (Доклад)

78. Курс лекций по истории Отечества - основа для докладов и выступлений

79. Миф и религия (Доклад)

80. Доклад Хрущева. Разоблачения и умолчания

Детский матрас "Плитекс. Юниор", для коляски и люльки.
Матрас для детской универсальной коляски. В основе матраса — натуральные растительные волокна (латексированная кокосовая койра, 2 см), что
557 руб
Раздел: Матрасы в коляску
Набор для творчества. "Творчество" стикеры "Домик для игр".
В наборе Melissa & Doug более 170 стикеров (наклеек) на тему интерьера дома. Набор помогает вашему малышу развивать творческие
479 руб
Раздел: Прочие
Сумка чехол для малых колясок сложением книжка Bambola.
Для малой коляски сложением книжка. Прочная водоотталкивающая ткань, светоотражающие элементы, удобная ручка. Будет очень кстати в
544 руб
Раздел: Сумки и органайзеры

81. Подготовка учеников к докладам

82. План доклада по философии элейской школы

83. Доклад на тему «Ядерное оружие»

84. Доклад по Збигневу Бзежинскому

85. Ломоносов М.В. (Доклад)

86. Феноменология террора: аналитический доклад


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.