В книге последовательно и с единых позиций рассматривается ряд разделов физической акустики твердого тела, образующих так называемую «квантовую акустику». Эта область физики, возникшая в последние годы на стыке ультраакустики и физики твердого тела, представляет не только теоретический, но и большой практический интерес. В книге освещены вопросы распространения гиперзвуковых волн в кристаллах, взаимодействия акустических фононов с тепловыми фононами, спиновыми волнами, электронами проводимости в полупроводниках, фермиевскими электронами в металлах и т. д.
Книга полезна специалистам в области физической акустики и физики твердого тела, а также преподавателям и аспирантам физических факультетов университетов.
Author(s): Такер Дж., Рэмптон В.
Publisher: Мир
Year: 1975
Language: Russian
Pages: 456
City: М.
[Титульный лист]......Page 3
Предисловие редакторов перевода......Page 5
Предисловие авторов......Page 8
Глава 1. Введение......Page 9
Глава 2. Упругость и динамика решетки......Page 21
1. Понятие о деформации и тензоре деформаций......Page 22
2. Компоненты напряжения......Page 25
3. Модули и коэффициенты упругости......Page 27
4. Уравнения движения и распространение плоских волн......Page 29
§ 2. Тепловые, электрические и магнитные переменные......Page 33
1. Одноатомная линейная цепочка......Page 38
2. Двухатомная линейная цепочка......Page 40
3. Квантование колебаний решетки......Page 42
4. Волновые пакеты......Page 45
5. Общая теория динамики решетки......Page 47
6. Центральные силы и соотношения Коши......Page 52
§ 1. Введение......Page 55
1. Введение......Page 56
3. Полировка......Page 57
4. Параллельность торцов......Page 58
2. Пьезоэлектрические материалы......Page 59
3. Возбуждение ультразвуковых волн нерезонансными преобразователями......Page 64
4. Прием ультразвуковых волн нерезонансным преобразователем......Page 67
5. Склеивание преобразователя с образцом......Page 70
6. Тонкопленочные пьезоэлектрические преобразователи......Page 71
7. Изготовление тонкопленочных преобразователей......Page 75
8. Многослойные преобразователи......Page 80
9. Преобразователи на высокоомных слоях......Page 82
1. Введение......Page 83
2. Возбуждение ультразвуковых волн тонкими ферромагнитными пленками......Page 84
1. Конструкции резонаторов......Page 90
2. СВЧ цепи......Page 92
1. Тепловые импульсы и болометры......Page 94
3. Оптические методы......Page 95
4. Методы, основанные на парамагнитном резонансе......Page 96
1. Упругие постоянные третьего порядка......Page 97
2. Ангармонические взаимодействия в динамике решетки......Page 100
1. Правила отбора для трехфононных процессов......Page 102
2. Скорости переходов для трехфононных процессов......Page 108
3. Затухание ультразвука при Ωτ≫1......Page 110
4. Процессы переброса......Page 117
5. Коллинеарные продольные фононы......Page 118
6. Эффекты конечного времени жизни......Page 119
7. Четырехфононные процессы......Page 122
§ 3. Затухание ультразвука в области Ωτ≪1......Page 125
1. Ахиезеровский механизм поглощения звука......Page 126
2. Работа Вудрафа и Эренрайха......Page 129
3. Дальнейшие работы по эффекту Ахиезера......Page 135
§ 4. Сравнение теории с опытом......Page 138
1. Область Ωτ≪1......Page 139
2. Область Ωτ≫1......Page 143
1. Понятие спиновой волны......Page 149
2. Микроскопическая теория......Page 154
3. Феноменологическая теория......Page 158
4. Колебания магнитного момента......Page 165
1. Магнитоупругое взаимодействие......Page 169
2. Макроскопическая теория магнитоупругих волн......Page 171
3. Квантовомеханический подход к теории магнитоупругих волн......Page 176
4. Изменения, возникающие при наличии размагничивающих полей......Page 177
5. Вращение плоскости поляризации акустической волны......Page 181
§ 3. Поглощение звука в ферромагнитных диэлектриках......Page 187
1. Продольная накачка магнитоупругих волн......Page 193
2. Усиление спиновых волн фононной накачки......Page 197
3. Другие параметрические процессы......Page 201
§ 1. Введение......Page 203
1. Измерение затухания эхо-импульсным методом......Page 204
2. Измерение дисперсии......Page 206
3. Парамагнитное насыщение......Page 207
1. Понятие спинового гамильтониана......Page 209
2. Энергетические уровни парамагнитного иона......Page 211
3. Теория кристаллического поля......Page 214
4. Пример: ион Ni²⁺ в октаэдрическом поле......Page 217
5. Ионы редких земель......Page 226
1. Введение......Page 227
2. Феноменологический подход......Page 228
3. Экспериментальное определение констант спин-решеточной связи......Page 229
4. Микроскопическая теория спин-решеточного взаимодействия......Page 234
5. Пример: ион Ni²⁺ в MgO......Page 244
6. Ион Fe²⁺ в MgO......Page 248
§ 5. Дисперсия......Page 249
2. Метод, основанный на уравнениях движения......Page 250
3. Связанные спин-фононные моды......Page 256
4. Вращательная дисперсия......Page 258
5. Волны высокой интенсивности......Page 260
1. Неоднородное уширение вследствие случайных деформаций......Page 261
2. Ширина линии, обусловленная дипольными и обменными взаимодействиями......Page 263
3. Уширение, обусловленное спин-фононным взаимодействием......Page 269
1. Фононный мазер......Page 270
2. Двухквантовый детектор......Page 271
§ 8. Экспериментальные результаты......Page 272
§ 1. Введение......Page 274
1. Распространение волн в пьезоэлектриках с постоянной проводимостью......Page 276
2. Распространение волн в несобственных пьезоэлектрических полупроводниках......Page 280
3. Дисперсия и затухание акустических волн в пьезоэлектрическом полупроводнике......Page 283
1. Гамильтониан электрон-фононного взаимодействия......Page 289
2. Расчет акустического затухания с помощью квантовомеханической теории возмущений......Page 295
1. Уравнение Больцмана......Page 298
2. Коэффициент затухания......Page 301
1. Усиление в скрещенных электрическом и магнитном полях......Page 304
2. Резонансные явления в магнитном поле......Page 306
3. Эксперименты с InSb в магнитном поле......Page 309
1. Акустоэлектрический ток......Page 311
2. Насыщение и осцилляции тока......Page 316
3. Наблюдение акустических доменов......Page 318
4. Зависимость акустоэлектрических осцилляций от магнитного поля......Page 322
5. Современное состояние теории......Page 325
§ 1. Введение......Page 327
1. Акустическое затухание в отсутствие магнитного поля......Page 329
2. Эффекты, зависящие от магнитного поля......Page 331
1. Теория Бардина — Купера — Шриффера......Page 337
2. Акустическое затухание в отсутствие магнитного поля......Page 340
3. Сверхпроводники второго рода в магнитном поле......Page 344
§ 1. Введение......Page 348
§ 2. Фотоупругость......Page 349
1. Дифракция Рамана — Ната......Page 352
2. Брэгговское рассеяние......Page 353
3. Поляризация дифрагированного света......Page 361
4. Определение акустического затухания......Page 363
5. Экспериментальные исследования......Page 365
2. Теория мандельштам-бриллюэновского рассеяния......Page 367
3. Эксперименты......Page 376
1. Теория......Page 378
2. Эксперименты......Page 383
Приложение 1. [Симметрия кристаллов]......Page 384
Приложение 2. [Уравнения Кристоффеля]......Page 394
Приложение 3. Нестационарная теория возмущений......Page 397
Приложение 4. Термоупругий эффект в изотропной среде......Page 400
Приложение 5. Внутреннее трение......Page 405
Приложение 6. [Матрицы для S=1]......Page 409
1. Полупроводники с собственной проводимостью......Page 410
2. Примесные полупроводники......Page 412
Литература......Page 415
Дополнительная литература......Page 423
Предметный указатель......Page 442
[Оглавление]......Page 450
[Переплёт]......Page 457
