Комбинированный резонанс. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Комбинированный резонанс - возбуждение квантовых переходов между магн. подуровнями электрона переменным электрич. полем К. К. р. отличается от электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), к-рый возбуждается переменным магн. полем. К. р. обусловлен взаимодействием между спиновым магн. моментом

электрона и полем Е (см. Спин-орбитальное взаимодействие ).К. р. был впервые предсказан для зонных носителей заряда в кристаллах, для к-рых он может превышать по интенсивности ЭПР на 7 - 8 порядков [1].

Схема расщепления квантовых уровней на спиновые подуровни, штриховые стрелки указывают циклотронный (ЦР) и парамагнитный (ЭПР) резонансы, сплошные стрелки - комбинированный резонанс.

В отсутствие спин-орбитальной связи электрон в постоянном однородном магн. поле Н совершает два независимых движения: орбитальное, описываемое квантованием, и спиновое. Переходы между квантовыми уровнями возбуждаются переменным электрич. полем и отвечают циклотронному резонансу (ЦР). Они происходят на циклотронной частоте

= =еН/тс (е - заряд электрона, m- его эфф. масса). Переходы между двумя спиновыми уровнями, принадлежащими одному квантовому уровню, возбуждаются переменным магн. полем, отвечают ЭПР и происходят на частоте, определяемой соотношением

(рис.). Отношение интенсивностей ЦР и ЭПР определяется квадратом отношения электрич. дипольного момента перехода

для ЦР [

-т. н. магнитная длина] к магн. моменту

для ЭПР (

- магнетон Бора,

=4*10^-11 см - комптонов-ская длина волны). В полупроводниках обычно

10^-6 см, поэтому ЦР в 10¹⁰ раз интенсивнее, чем ЭПР.

Спин-орбитальная связь нарушает автономность орбитального и спинового движений. В результате поле К действует не только на заряд электрона, но и на его спин, что вызывает К. р. Он возбуждается на частоте

и на комбинац. частотах

(п - целое число). Сильное воздействие поля E обеспечивает высокую интенсивность К. р. даже при относительно слабой спин-орбитальной связи. В результате интенсивность К. р. меньше интенсивности ЦР, но может значительно превышать интенсивность ЭПР.

Чем ниже симметрия кристалла, тем интенсивнее К. р. Резонанс на примесных центрах [Н. Бломберген (N. Bloembergen), 1961], как правило, слабее, чем для зонных носителей заряда [2].

Комбинированный резонанс был обнаружен на зонных электронах в п-InSb (на спиновой

и комбинационной

частотах), на зонных дырках в одноосно деформированном Ge, на нецентросимметрнчных примесных центрах в Si и Ge, на дислокациях в Si и др. К. р. является методом изучения тонких деталей зонной структуры кристаллов [2], симметрии примесных центров [3] и структурных дефектов в них [4].

Литература по комбинированному резонансу

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.