Файл: Левитов Л.С. Шитов А.В. Функция Грина Задачи с решениями (2002).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 849

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

9.7. ьмелфтпоощк урелфт оехрптсдпюеоопк уйуфенщ

269

òÉÓ. 9.22

œ ЬФПН УМХЮБЕ ХТБŒОЕОЙЕ дБКУПОБ ŒЩЗМСДЙФ ŒЕУШНБ РТПУФП:

˚("; p) = nu0 +

nu02

 

d3p

 

(2ı)3

" p 2=2m ˚("; p ) ;

(9.143)

ÉЕЗП ОЕФТХДОП ТЕЫЙФШ. œЩТБЦЕОЙЕ Œ РТБŒПК ЮБУФЙ ОЕ ЪБŒЙУЙФ ПФ p, РПУЛПМШЛХ РТЙНЕУЙ ФПЮЕЮОЩЕ. рПЬФПНХ ˚("; p) СŒМСЕФУС ЖХОЛГЙЕК ПДОПЗП МЙЫШ ".

œЗМБŒОПН РПТСДЛЕ РП nu20 ТЕЫЕОЙЕ РПМХЮБЕФУС, ЕУМЙ ЪБНЕОЙФШ ˚("; p ) Œ РТБŒПК ЮБУФЙ (9.143) ОБ i0. œ УМХЮБЕ, ЛПЗДБ ŒЕМЙЮЙОБ Im ˚(") ПФМЙЮОБ ПФ ОХМС, ОП НБМБ РП УТБŒОЕОЙА У ", ЪОБЮЕОЙЕ ŒЩТБЦЕОЙС Œ РТБŒПК ЮБУФЙ (9.143) ПУФБОЕФУС ФБЛЙН ЦЕ, ЛБЛ

ÉŒ ОХМЕŒПН РТЙВМЙЦЕОЙЙ (У ФПЮОПУФША ДП ЮМЕОПŒ ВПМЕЕ ŒЩУПЛПЗП РПТСДЛБ НБМПУФЙ

ÐÏ (p0l)1). рПЬФПНХ УПВУФŒЕООП-ЬОЕТЗЕФЙЮЕУЛБС ЮБУФШ ˚("; p), ОБКДЕООБС Œ ЪБДБЮЕ 50 Œ ОЙЪЫЕН РПТСДЛЕ РП (p0l)1, Œ ДЕКУФŒЙФЕМШОПУФЙ СŒМСЕФУС УБНПУПЗМБУПŒБООЩН ТЕЫЕОЙЕН ХТБŒОЕОЙС дБКУПОБ (9.143) РТЙ ХУМПŒЙЙ p0l 1.

рПХЮЙФЕМШОП ТЕЫЙФШ ХТБŒОЕОЙЕ (9.143) СŒОП, ОЕ РТЕДРПМБЗБС НБМПУФЙ ˚(") РП

УТБŒОЕОЙА У ". юФПВЩ ŒЩЮЙУМЙФШ ЙОФЕЗТБМ Œ РТБŒПК ЮБУФЙ (9.143) ОБДП ТЕЗХМСТЙЪПŒБФШ ТБУИПДЙНПУФШ РТЙ ВПМШЫЙИ |p|. дМС ЬФПЗП ПВТЕЦЕН ЙОФЕЗТЙТПŒБОЙЕ ОБ a1, ЗДЕ a | ТБДЙХУ РТЙНЕУЙ. (оБРПНОЙН, ЮФП РТЙНЕУЙ НПЦОП УЮЙФБФШ ФПЮЕЮОЩНЙ РТЙ ЬОЕТЗЙСИ (2m")1=2a 1.) рЕТЕРЙЫЕН ХТБŒОЕОЙЕ (9.143) ФБЛЙН ПВТБЪПН:

a1

 

 

 

˚(") = nu0 g

p2 + –2(") ; –(") =

2m(˚(") ") ; g = nu02m=ı2

: (9.144)

0

p2dp

'

 

 

 

 

йОФЕЗТБМ Œ (9.144) ЕУФШ a1 ı–=2. йУРПМШЪХС УŒСЪШ – Й ˚, РПМХЮБЕН ХТБŒОЕОЙЕ ОБ

–:

ı g – 2=m = 2 "~;

(9.145)

ÇÄÅ "~ = " nu0 + g=a. тЕЫЕОЙЕ ЬФПЗП ХТБŒОЕОЙС ЙНЕЕФ ŒЙД

 

 

 

 

ı2 mg + i

'

2m(~"

"0)

ÐÒÉ

"~ > "0

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–(") =

 

ı2 mg

+

'

2m("0 "~)

ÐÒÉ

"~ < "0

;

(9.146)

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

ÇÄÅ "0 = ı

mg

=8. пФУАДБ ОБИПДЙН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

˚(") =

ı

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 g –(") nu0 + g=a :

 

 

(9.147)

рТЙ ВПМШЫЙИ РПМПЦЙФЕМШОЩИ " nu0, ТБЪМБЗБС ЛŒБДТБФОЩК ЛПТЕОШ Œ (9.146), РПМХЮБЕН

˚(") = 2"0 nu0 + g=a iınu02 (") ;

(9.148)

ÇÄÅ (") = m(2m")1=2=2ı2 | РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК Œ ПФУХФУФŒЙЕ РТЙНЕУЕК. оЕФТХДОП ŒЙДЕФШ, ЮФП ŒЕЭЕУФŒЕООБС ЮБУФШ ˚ РТПУФП УДŒЙЗБЕФ ДОП ЬМЕЛФТПООПК ЪПОЩ (Ф. Е.


270 змбœб 9. ьмелфтпощ œ умхюбкопн рпфеогйбме

НЕОСЕФ ИЙНЙЮЕУЛЙК РПФЕОГЙБМ) Й РПЬФПНХ ОЕУХЭЕУФŒЕООБ. нОЙНБС ЦЕ ЮБУФШ ПРТЕДЕМСЕФ ŒТЕНС ЦЙЪОЙ ЬМЕЛФТПОБ Œ ДБООПН УПУФПСОЙЙ Й РТЙ ВПМШЫЙИ " УПŒРБДБЕФ У ТЕЪХМШФБФПН, ОБКДЕООЩН Œ ЪБДБЮЕ 50.

рПМХЮЕООПЕ ТЕЫЕОЙЕ (9.146) ХТБŒОЕОЙС дБКУПОБ (9.143) ЮБУФП ЙУРПМШЪХАФ ОЕ ФПМШЛП РТЙ ВПМШЫЙИ, ОП Й РТЙ РТПЙЪŒПМШОЩИ ЬОЕТЗЙСИ. тБЪХНЕЕФУС, ЖПТНБМШОП ЬФП ОЕ-

ЛПТТЕЛФОП, РПУЛПМШЛХ (9.143) ВЩМП ŒЩŒЕДЕОП Œ РТЕДРПМПЦЕОЙЙ p0l 1. фЕН ОЕ НЕОЕЕ, ФБЛПЕ УБНПУПЗМБУПŒБООПЕ ВПТОПŒУЛПЕ РТЙВМЙЦЕОЙЕ ЮБУФП РТЙŒПДЙФ Л ЛБЮЕУФŒЕООП

РТБŒЙМШОЩН ТЕЪХМШФБФБН.

оБРТЙНЕТ, ТБУУНПФТЙН ПДОПЮБУФЙЮОХА РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК. œПУРПМШЪХЕНУС ЙЪŒЕУФОЩН УППФОПЫЕОЙЕН НЕЦДХ РМПФОПУФША УПУФПСОЙК Й ЖХОЛГЙЕК зТЙОБ: (") =

1

Im Tr G. оБУ ЙОФЕТЕУХЕФ РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК, ХУТЕДОЕООБС РП ВЕУРПТСДЛХ. рПЬФП-

ı

 

ЙУРПМШЪХС ОБКДЕООПЕ ŒЩТБЦЕОЙЕ ДМС ХУТЕДОЕООПК ЖХОЛГЙЙ зТЙОБ, РПМХЮБЕН

ÍÕ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

d3p

m

p2dp

 

 

 

(") =

ı(2ı)3 Im

"

21m p2

˚(") = Im ı3

 

p2 + –2(")

=

 

 

 

= 2

 

 

 

0

 

(9.149)

 

 

 

'2m(" " ) ; " = nu0 g=a + "0 ;

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗДЕ –(") ДБЕФУС ŒЩТБЦЕОЙЕН (9.146). йФБЛ, УБНПУПЗМБУПŒБООПЕ ВПТОПŒУЛПЕ РТЙВМЙЦЕОЙЕ ДБЕФ РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК (9.149), ПФМЙЮБАЭХАУС ПФ РМПФОПУФЙ УПУФПСОЙК ЮЙУФПК УЙУФЕНЩ МЙЫШ УДŒЙЗПН ЬОЕТЗЙЙ ОБ ПРТЕДЕМЕООХА ŒЕМЙЮЙОХ. œЩТБЦЕОЙЕ (9.149) ЙНЕЕФ ЛБЮЕУФŒЕООП РТБŒЙМШОПЕ РПŒЕДЕОЙЕ: ОЙЦЕ РПТПЗБ " = " РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК

(") ПВТБЭБЕФУС Œ ОХМШ, Б РТЙ ВПМШЫЙИ " РЕТЕИПДЙФ Œ (") ЮЙУФПК УЙУФЕНЩ.

9.7.1.иŒПУФ МПЛБМЙЪПŒБООЩИ УПУФПСОЙК.

уМЕДХЕФ ПФНЕФЙФШ, ЮФП УБНПУПЗМБУПŒБООПЕ ВПТОПŒУЛПЕ РТЙВМЙЦЕОЙЕ ОЕУРТБŒЕДМЙŒП ОЕРПУТЕДУФŒЕООП ŒВМЙЪЙ РПТПЗБ " = " . œ ЬФПК ПВМБУФЙ ŒЩТБЦЕОЙЕ (9.149) УЙМШОП

ХРТПЭБЕФ ЙУФЙООХА ЛБТФЙОХ. дЕМП Œ ФПН, ЮФП УПУФПСОЙС Œ ОЙЦОЕК ЮБУФЙ УРЕЛФТБ Œ УМХЮБКОПН РПФЕОГЙБМЕ ŒУЕЗДБ МПЛБМЙЪПŒБОЩ 22 Й РПЬФПНХ РТЙВМЙЦЕОЙЕ УМБВПЗП

ТБУУЕСОЙС Œ ЬФПН УМХЮБЕ ОЕ ЙНЕЕФ УНЩУМБ. дМС ЙЪХЮЕОЙС МПЛБМЙЪПŒБООЩИ УПУФПСОЙК ФТЕВХАФУС УПŒЕТЫЕООП ЙОЩЕ НЕФПДЩ, ŒЩИПДСЭЙЕ ЪБ ТБНЛЙ ФЕПТЙЙ ŒПЪНХЭЕОЙК.

мПЛБМЙЪБГЙС РТЙŒПДЙФ Л ЛБЮЕУФŒЕООЩН ЙЪНЕОЕОЙСН Œ РПŒЕДЕОЙЙ РМПФОПУФЙ УПУФПСОЙК УЙУФЕНЩ. тБУУНПФТЙН, ОБРТЙНЕТ, УМХЮБК ПФФБМЛЙŒБФЕМШОПЗП РПФЕОГЙБМБ РТЙНЕУЕК, u0 > 0. уПЗМБУОП ЖПТНХМЕ (9.149), РПТПЗПŒБС ЬОЕТЗЙС " , ŒЩЫЕ ЛПФПТПК РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК ПФМЙЮОБ ПФ ОХМС, РПМПЦЙФЕМШОБ (РПУЛПМШЛХ g=a nu0 ДМС ФПЮЕЮОЩИ РТЙНЕУЕК). пДОБЛП Œ ТЕБМШОПК УЙУФЕНЕ ЙНЕАФУС УПУФПСОЙС У МАВЩНЙ ОЕПФТЙГБФЕМШОЩНЙ ЬОЕТЗЙСНЙ. рТЙЮЙОБ ЬФПЗП Œ ФПН, ЮФП ЙЪ-ЪБ УМХЮБКОПЗП ТБУРПМПЦЕОЙС РТЙНЕУЕК У ЛБЛПК-ФП ŒЕТПСФОПУФША РТПЙЪŒПМШОП ВПМШЫБС ПВМБУФШ РТПУФТБОУФŒБ НПЦЕФ

ПЛБЪБФШУС УŒПВПДОПК ПФ РТЙНЕУЕК. CПУФПСОЙС У ЬОЕТЗЙСНЙ 0 < " < " ПВТБЪХАФ ФБЛ ОБЪЩŒБЕНЩК ИŒПУФ МПЛБМЙЪПŒБООЩИ УПУФПСОЙК. ьФБ ЮБУФШ РМПФОПУФЙ УПУФПСОЙК ОЕ

22рПОСФЙЕ МПЛБМЙЪБГЙЙ ВЩМП ŒРЕТŒЩЕ ŒŒЕДЕОП Œ ТБВПФЕ: P. W. Anderson, Phys. Rev., v. 109, p. 14921505 (1958)



9.7. ьмелфтпоощк урелфт оехрптсдпюеоопк уйуфенщ

271

НПЦЕФ ВЩФШ РПМХЮЕОБ РП ФЕПТЙЙ ŒПЪНХЭЕОЙК, РПУЛПМШЛХ РТЙ ЬОЕТЗЙСИ " " ЖПТНБМШОП p0l 1.

рТЙ УБНЩИ ОЙЪЛЙИ ЬОЕТЗЙСИ 0 < " " РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК ДПРХУЛБЕФ РТПУФХА ПГЕОЛХ 23. œЕТПСФОПУФШ ОБКФЙ УПУФПСОЙЕ У ЬОЕТЗЙЕК " ПРТЕДЕМСЕФУС ФЕН, ЮФП ОБКДЕФУС ДПУФБФПЮОП ВПМШЫБС ПВМБУФШ ПВ ЕНБ V", УŒПВПДОБС ПФ РТЙНЕУЕК, Œ ЛПФПТПК ЙНЕЕФУС УПУФПСОЙЕ У ФТЕВХЕНПК ЬОЕТЗЙЕК. рПУЛПМШЛХ ŒЕТПСФОПУФШ ОБКФЙ ФБЛХА

ПВМБУФШ ЬЛУРПОЕОГЙБМШОП НБМБ РП V", ŒПЪОЙЛБЕФ ЪБДБЮБ П ŒЩВПТЕ ПРФЙНБМШОПК ПВМБУФЙ ЛБЛ НПЦОП НЕОШЫЕЗП ПВ ЕНБ, ФБЛ ОБЪЩŒБЕНПК ПРФЙНБМШОПК ЖМХЛФХБГЙЙ УМХ-

ЮБКОПЗП РПФЕОГЙБМБ. нПЦОП РПЛБЪБФШ, ЮФП ФБЛБС ПВМБУФШ ДПМЦОБ ВЩФШ УЖЕТЙЮЕ-

УЛПК. хУМПŒЙЕ ФПЗП, ЮФП УЖЕТЙЮЕУЛБС РПМПУФШ УПДЕТЦЙФ УПУФПСОЙЕ У ЬОЕТЗЙЕК ", ЕУФШ

2m"R = ı=2, ЗДЕ R | ТБДЙХУ РПМПУФЙ. рПЬФПНХ V"min = 4ıR3=3 = (ı4=6)(2m")3=2. œЕТПСФОПУФШ ФПЗП, ЮФП ЙНЕЕФУС ФБЛБС УŒПВПДОБС ПФ РТЙНЕУЕК УЖЕТЙЮЕУЛБС ПВМБУФШ,

ÅÓÔØ P (") = exp

nV min .

 

РМПФОПУФШ УПУФПСОЙК РТЙ УБНЩИ НБМЩИ

"

 

œ ТЕЪХМШФБФЕ3=2

.

 

ЬОЕТЗЙСИ ŒЕДЕФ УЕВС ЛБЛ exp

 

const (" =")

 

œПРТПУ П РМПФОПУФЙ

УПУФПСОЙК ŒВМЙЪЙ ĂУБНПУПЗМБУПŒБООПЗП РПТПЗБĄ " = "

ФБЛЦЕ

 

 

 

 

НПЦЕФ ВЩФШ ТЕЫЕО 24. рТЙ ЬФПН, ЛБЛ Й Œ РТЕДЩДХЭЕН УМХЮБЕ, ПФŒЕФ ДБЕФУС ŒЕТПСФОПУФША ПРФЙНБМШОПК ЖМХЛФХБГЙЙ. пДОБЛП, ЪБДБЮБ ПВ ПФЩУЛБОЙЙ ФБЛПК ЖМХЛФХБГЙЙ ПЛБЪЩŒБЕФУС НЕОЕЕ РТПУФПК.

23й. н. мЙЖЫЙГ, цьфж, Ф. 53, У. 743 (1967)

24УН. ТБВПФЩ: B. I. Halperin, M. A. Lax, Phys. Rev., v. 148, p. 722 (1966), ibid., v. 153, p. 802 (1967); J. Zittartz, J. S. Langer, Phys. Rev., v. 148, p. 741 (1966).


çÌÁŒÁ 10.

уŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ

10.1.нЙЛТПУЛПРЙЮЕУЛБС ФЕПТЙС УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ

10.1.1. пВТБЪПŒБОЙЕ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ.

уŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ Œ НЕФБММБИ ŒПЪОЙЛБЕФ ЙЪ-ЪБ ЬМЕЛФТПО-ЖПОПООПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС, РТЙŒПДСЭЕЗП Л РТЙФСЦЕОЙА НЕЦДХ ЬМЕЛФТПОБНЙ. лБЮЕУФŒЕООП ЬФП НПЦОП РПОСФШ ФБЛ. дŒЙЗБСУШ Œ НЕФБММЕ, ЬМЕЛФТПО РТЙФСЗЙŒБЕФ ЙПОЩ. ъБ УЮЕФ ЬФПЗП, ЛТЙУФБММЙЮЕУЛБС ТЕЫЕФЛБ УМЕЗЛБ ДЕЖПТНЙТХЕФУС. рПЬФПНХ Œ ПВМБУФЙ, ЮЕТЕЪ ЛПФПТХА РТПЫЕМ ЬМЕЛФТПО, ОБ ОЕЛПФПТПЕ ŒТЕНС ПУФБЕФУС ОЕУЛПНРЕОУЙТПŒБООЩН РПМПЦЙФЕМШОЩК ЪБТСД ЙПОПŒ, ЛПФПТЩК, Œ УŒПА ПЮЕТЕДШ, РТЙФСЗЙŒБЕФ ДТХЗЙЕ ЬМЕЛФТПОЩ.

оБ РЕТŒЩК ŒЪЗМСД, ЬМЕЛФТПО-ЖПОПООПЕ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕ ОЕ ДПМЦОП УХЭЕУФŒЕООП ŒМЙСФШ ОБ ЖЙЪЙЛХ ЬМЕЛФТПООПК УЙУФЕНЩ. œЕДШ СДТБ ТЕЫЕФЛЙ ФСЦЕМЩЕ, Й ЬМЕЛФТПОБН ФТХДОП УДŒЙОХФШ ЙИ У НЕУФБ. лБЛ НЩ ŒЩСУОЙМЙ Œ ЗМ. 6, ЗДЕ ПВУХЦДБМБУШ ФЕПТЙС нЙЗДБМБ, РТЙОЙНБАЭБС ŒП ŒОЙНБОЙЕ ВПМШЫХА ТБЪОЙГХ НБУУ ЬМЕЛФТПОПŒ Й ЙПОПŒ, ЬФП Œ ЛБЛПН-ФП УНЩУМЕ УРТБŒЕДМЙŒП. дЕКУФŒЙФЕМШОП, ДБЦЕ РТЙ ŒЕМЙЮЙОЕ ЬМЕЛФТПО-ЖПОПООПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС РПТСДЛБ ЕДЙОЙГЩ, РПРТБŒЛЙ Л ТБЪМЙЮОЩН ЖЙЪЙЮЕУЛЙН ŒЕМЙЮЙОБН ПЛБЪЩŒБАФУС МЙВП НБМЩНЙ, МЙВП УПУТЕДПФПЮЕООЩНЙ Œ ЙОФЕТŒБМЕ ЬОЕТЗЙК РПТСДЛБ ДЕВБЕŒУЛПК, Ф. Е. НОПЗП НЕОШЫЕ ЬОЕТЗЙЙ жЕТНЙ.

пДОБЛП ПЛБЪЩŒБЕФУС, ЮФП ЬМЕЛФТПО-ЖПОПООПЕ РТЙФСЦЕОЙЕ ŒЕУШНБ ЬЖЖЕЛФЙŒОП, ЕУМЙ ЙНРХМШУЩ ŒЪБЙНПДЕКУФŒХАЭЙИ ЬМЕЛФТПОПŒ ОБРТБŒМЕОЩ Œ РТПФЙŒПРПМПЦОЩЕ УФПТПОЩ. пДЙО ЬМЕЛФТПО, ДŒЙЗБСУШ УЛŒПЪШ ЛТЙУФБММ, ŒУФТСИЙŒБЕФ ТЕЫЕФЛХ ŒДПМШ МЙОЙЙ УŒПЕЗП ДŒЙЦЕОЙС. лПМЕВБОЙС ТЕЫЕФЛЙ | ЬФП НЕДМЕООЩК РТПГЕУУ, РПЬФПНХ ЬМЕЛФТПО

ПУФБŒМСЕФ ЪБ УПВПК УТБŒОЙФЕМШОП ДПМЗПЦЙŒХЭЙК УМЕД. иБТБЛФЕТОБС ЮБУФПФБ ЛПМЕВБ-

'

ОЙК ТЕЫЕФЛЙ РПТСДЛБ ДЕВБЕŒУЛПК ЮБУФПФЩ !D m=M "F , ЗДЕ m=M { ПФОПЫЕОЙЕ

НБУУЩ ЬМЕЛФТПОБ Л НБУУЕ ЙПОБ. рПЬФПНХ ŒТЕНС ТБУУБУЩŒБОЙС ŒПЪНХЭЕОЙС ТЕЫЕФЛЙ

'

ПЛБЪЩŒБЕФУС РТЙНЕТОП Œ M=m ТБЪ ВПМШЫЕ, ЮЕН ŒТЕНС, ЪБ ЛПФПТПЕ ЬМЕЛФТПО РТПИПДЙФ ТБУУФПСОЙЕ НЕЦДХ УПУЕДОЙНЙ ЙПОБНЙ. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП ŒПЪНХЭЕОЙЕ ТЕЫЕФЛЙ,

УПЪДБООПЕ ДŒЙЦХЭЙНУС ЬМЕЛФТПОПН, ПВТБЪХЕФ УМЕД, ŒЩФСОХФЩК ŒДПМШ ФТБЕЛФПТЙЙ

'

ЬМЕЛФТПОБ РТЙНЕТОП ОБ M=m НЕЦБФПНОЩИ ТБУУФПСОЙК. œФПТПК ЬМЕЛФТПО, ЕУМЙ ПО ДŒЙЦЕФУС ФПЮОП ОБŒУФТЕЮХ РЕТŒПНХ, РТПИПДЙФ ЮЕТЕЪ ФЕ ЦЕ УБНЩЕ ФПЮЛЙ РТПУФТБО-

273