1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Доказать, что свободный электрон, движущийся в среде со...
Разбор задачи

Доказать, что свободный электрон, движущийся в среде со скоростью , может поглощать электромагнитные волны, частоты которых удовлетворяют неравенству , где - показатель преломления среды.

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Физика колебаний и волн
  • #Электродинамика
Доказать, что свободный электрон, движущийся в среде со скоростью , может поглощать электромагнитные волны, частоты которых удовлетворяют неравенству , где - показатель преломления среды.

Условие:

Доказать, что свободный электрон, движущийся в среде со скоростью vv, может поглощать электромагнитные волны, частоты ω\omega которых удовлетворяют неравенству v>cn(ω)v>\frac{c}{n(\omega)}, где n(ω)n(\omega) - показатель преломления среды.

Решение:

  1. Общее замечание по сохранению энергии и импульса

    Известно, что в вакууме свободный электрон не может поглотить одиночный фотон, так как одновременно удовлетворить законы сохранения энергии и импульса невозможно. Однако в среде дисперсионное соотношение для фотона меняется: энергия фотона остаётся E = ℏω, а его импульс определяется соотношением
      p_ph = ℏk = ℏ [n(ω)ω/c].
    Таким образом, механизм, который в среде связан с модификацией квантовомеханического дисперсионного закона, позволяет (при определённых условиях) осуществить поглощение, если электрон движется дос...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Почему свободный электрон в вакууме не может поглотить одиночный фотон?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод