ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА

ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА величина,
имеющая размерность массы, характеризующая динамич. свойства квазичастиц.
Напр.,
движение электрона проводимости в кристалле под действием внеш.
силы F и сил со стороны кристаллич. решётки (см. Твёрдое тело,
Зонная теория) может быть описано как движение свобедного электрона,
на к-рый действует только сила F (закон Ньютона), но с Э. м. т*, отличной
от массы т свободного электрона. Это отличие отражает взаимодействие
электрона проводимости с решёткой. Э. м. определяется соотношением:

где Е - энергия, р - квазиимпульс
электрона проводимости. Если зависимость Е(Р) (закон дисперсии) анизотропна,
то Э. м. представляет собой тензор (тензор обратной массы):

Это означает, что ускорение электрона
в решётке в общем случае направлено не параллельно внеш. силе
F. Оно
может быть направлено даже антипараллельно F, что соответствует
отрицат. значению Э. м. Свойства электронов с отрицат. Э. м. столь отличаются
от свойств обычных частиц, что оказалось удобнее рассматривать положительно
заряженные дырки с положит. Э. м.

При изучении гальваномагнитных явлений
пользуются
т. н. циклотронной Э. м. электронов и дырок:

где S - площадь сечения изоэнергетич.
поверхности г?(р) плоскостью, перпендикулярной магнитному полю Н. Наиболее
важные методы определения Э. м. электронов проводимости и дырок - циклотронный
резонанс, измерение электронной теплоёмкости и др.

В теории квантовой жидкости
для
квазичастиц - фермионов с изотропным законом дисперсии Э. м. наз.
отношение:

где ро и Vo - абс. значения
импульса и скорости квазичастиц при абс. нуле темп-ры, соответствующие
Ферми
энергии. Э. м. атома жидкого ³Не: т* = 3,08
тгде
то
- масса свободного атома ³Не (см. Гелий).

Понятие Э. м. обобщают для таких квазичастиц,
как фонолы, ротоны, экситоны и др. Во всех этих случаях имеет
место соотношение (1).

Лит. см. при ст. Квазичастицы.

М. И. Каганов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я