Yago в 11:46, 10 апреля 2011

2011-04-10T11:46:51Z

Новая страница

{{Учёный
|Имя = [[Менде, Федор Федорович|Ф.Ф. Менде]]
|Оригинал имени =
|Фото =
|Ширина =
|Подпись =
|Дата рождения = 02.07.1939 г.
|Место рождения =
|Дата смерти =
|Место смерти =
|Гражданство = {{Флаг СССР}}{{Флаг Украины}}
|Научная сфера =
|Место работы =
|Учёная степень = {{Учёная степень|доктор|технических наук}}
|Учёное звание =
|Альма-матер =
|Научный руководитель =
|Знаменитые ученики =
|Известен как =
|Известна как =
|Награды и премии =
|Роспись =
|Ширина росписи =
|Сайт = http://fmnauka.narod.ru/ http://bolshoyforum.org/forum/index.php?board=50.0
}}

Известно, что электрон в различных условиях может обладать различной массой. Этот феномен вызывает массу вопросов и, самое главное, не понятна физическая природа такого явления. Но оказывается, что ларчик открывается очень просто.

Если в качестве плоскостей длинной линии использовать сверхпроводник, то магнитное поле на его поверхности, равное удельному току, будет определяться соотношением

[[Файл:Эффективная масса электрона001.gif]]

(1)

где

[[Файл:Эффективная масса электрона002.gif]]

есть глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводник.

Если подставить значение глубины проникновения в соотношение (1) то получим неожиданный результат

[[Файл:Эффективная масса электрона003.gif]]

Оказывается, что величина магнитного поля вовсе не зависит от величины заряда носителей тока, а зависит от их массы.

Таким образом, удельная энергия магнитных полей

[[Файл:Эффективная масса электрона004.gif]]

(2)

равна кинетической энергия движения зарядов, приходящаяся на единицу объёма. Но магнитное поле, связанное с движением носителей тока в поверхностном слое сверхпроводника, существует не только на его поверхности и в скин-слое. Объём занимаемый магнитными полями несоизмеримо больший, чем их объём в самом сверхпроводнике. Если обозначить длину линии, как [[Файл:Эффективная масса электрона005.gif]], а ширину и расстояние между плоскостями как [[Файл:Эффективная масса электрона006.gif]] и [[Файл:Эффективная масса электрона007.gif]] то объём скин-слоя в сверхпроводящих плоскостях линии составит [[Файл:Эффективная масса электрона008.gif]].

Энергия магнитных полей в этом объёме определится из соотношения

[[Файл:Эффективная масса электрона009.gif]]

энергия же магнитных полей между плоскостями линии составит

[[Файл:Эффективная масса электрона010.gif]]

(3)

Если учесть, что глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводниках составляет несколько сотен ангстрем, то при макроскопических размерах линии можно считать, что полная энергия магнитных полей в ней определяется соотношением (3).

Поэтому, создание магнитных полей [[Файл:Эффективная масса электрона011.gif]] между плоскостями линии, которые возникают в связи с движением зарядов в скин-слое, требует таких же затрат энергии, как если бы весь объём линии был заполнен частицами, движущимися со скоростью [[Файл:Эффективная масса электрона012.gif]], плотность которых и масса составляют соответственно [[Файл:Эффективная масса электрона013.gif]] и [[Файл:Эффективная масса электрона014.gif]].

Очевидно, что эффективная масса электрона по сравнению с массой свободного электрона возрастает при этом в [[Файл:Эффективная масса электрона015.gif]] раз. Такое положение дел является следствием того, что механическое движение электронов приводит не только к накоплению их кинетической энергии в скин-слое, но, ввиду зависимости их скалярного потенциала от скорости, в линии происходит также накопление потенциальной энергии, градиент которой и даёт силу, действующую на проводящие плоскости линии. Таким образом, становится понятной природа такого параметра как индуктивность и эффективная масса электрона, которые в данном случае зависят в основном не от массы свободных электронов, а от той конфигурации проводников, по которым такие электроны двигаются.

== Ссылки ==

* http://fmnauka.narod.ru/Pro1.pdf

[[Категория:Научный журнал]]

Эффективная масса электрона - История изменений

Yago в 11:46, 10 апреля 2011