Хеликон - физически енциклопедия

Хеликон (от гръцката спирала, родени смъртни helikos -... Най-пръстен, спирала) - слабо демпферирана д - маг. вълни възбужда в плазмен газ или плазма вещества. към небето е на този пост. магнит. Невярно H. Electr. G. E поле елиптично поляризирана в равнина, перпендикулярна на Н. Степента на елиптичност е равен. където - ъгълът между Н и посоката на разпространение на вълната (вълна вектор к). вектор к се върти в същата посока, в която излишък носители зареждане се въртят в областта на Н. Магнус. поле на вълната е кръгово поляризирана в равнината, перпендикулярна на к.

G. възниква поради nondissipative Hall (електрически.), Натоварени спрея. частици (носител) в силен магнит. и електронна поща - магнезий. полета (вж. ефект на Хол) съществуват .В метали G. теоретично прогнозира О. В. Konstantinovym и V. I. Perelem в poluprovodnikah- Ögren P. (P. Aigrain). В G. йоносферно плазма са известни под името. whistlers (или whistlers).

G. квадратичен спектър:

където - честотата, N1 и N2 - електрони и дупки концентрации, д - тяхното зареждане. G. затихване скорост в метална и дегенеративен полупроводникови се получава от:

където - честотата на сблъсъци на носители на заряд, - циклотрон честота, - електронен Ферми скорост. Първият термин в (2) е свързано с абсорбцията на сблъсък, а вторият - описва collisionless магнит. Landau затихване. причинена от електрони, които се движат във фаза с вълната. G. Сравнение на честота с логаритмична. снижаване показва, че H. съществува само в една силна поле H. когато честотата на сблъсъци между превозвачите. и. G. спектър се простира до граничната честота, степента на рояк зависи от съотношението. Ако тогава R. Граница Е. честота поради силна абсорбция на циклотрона (вж. Циклотрон резонанс). Когато стойността се дължи на Доплер-изместен циклотрон резонанс:

при което - електронен плазма честота.

G. ниски честоти могат да се наблюдават под формата на стоящи вълни в пробата на крайни размери, когато всички три компонента на вектор вълна да дискретни стойности. където Ni - числа, AI - примерни размери по осите X, Y, Z.

При ниска температура-ма, когато енергията на термично движение е много по-малък от разстоянието между Landauurovnyami, collisionless затихване G. изпитва гигантски квантовата трептения. При ниски честоти, когато това затихване се описва с формула:

където М - в близост до стойност на цяло число

Г. може да взаимодейства с звукови вълни. Naib. Това взаимодействие е силен в областта т. Н. Хеликон-фонон резонанс. спектър и свързаните Хеликон-затихване звуковите вълни се определя от уравнението на дисперсия (к = 0):

където - плътност на кристала, S - скоростта на звука. доброто взаимодействие с G. поради индуциране. сила (J - плътност на тока), упражняван от електроните в кристала, и индукция. Електротехника. област. някъде кристални колебания размножаване скорост. решетка.

Лит. Konstantinov OV Perel V. I. На възможността за предаване на електромагнитни вълни чрез метала в силно магнитно поле, "Ж.", 1960, т 38, стр.. 161; Aigrain P. Les "Helicons" ДАНС ле semiconducteurs, в: Proc. Int. Conf. на Semiconduction физ. Прага, 1960 г., Прага, 1961 г., стр. 224; Kaner Е. A. Skobov V. G. електромагнитни вълни в метали в магнитно поле, "Adv. Phys.", 1968, с. 17, стр. 605. 9. А. Kanep.