350 руб
Журнал «Динамика сложных систем - XXI век» №1 за 2010 г.
Статья в номере:
Дисперсия двумерного газа заряженных и нейтральных частиц с дипольным электрическим моментом. Метод квантовой гидродинамики
Ключевые слова: низко-размерные системы метод квантовой гидродинамики собственные волны поляризация
Авторы:
П.А. АНДРЕЕВ, Л.С. КУЗЬМЕНКОВ, М.И. ТРУХАНОВА Кафедра общей и теоретической физики , Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова E-mail: lsk@phys.msu.ru
Аннотация:
С целью исследования неравновесных процессов в системах заряженных частиц с дипольным электрическим моментом дан вывод общей системы уравнений квантовой гидродинамики, исходя из многочастичного уравнения Шредингера. Получены уравнения баланса импульса, поляризации и плотности потока поляризации. Поставлена и решена задача об определении спектра собственных волновых возмущений в таких системах. Исследавана дисперсия волн в двумерном газе заряженных частиц с дипольным электрическим моментом. Вычислен вклад дипольного момента в дисперсию ленгмюровских волн и предсказано существование новой волновой моды, обусловленной наличием у частиц дипольного момента. Отдельно рассмотрен случай двумерного газа нейтральных частиц с дипольным электрическим моментом. Показано, что в таких системах диполей могут возбуждаться волны, не сопровождающиеся возбуждением коллективного движения самих частиц. Исследованы собственные волны в двумерном проводнике, находящемся во внешнем электрическом поле. Установлен закон дисперсии таких волн. В этом случае также предсказано существование новой волновой моды, обусловленной поляризацией ионов. Результаты вычислений показывают, что возмущения в одномерной системе диполей неустойчивы. Вычислен соответствующий инкремент неустойчивости.
Страницы: 32-42
Список источников
  1. Кузьменков Л.С., Максимов С.Г. // ТМФ. 1999. Т.118. С.287. [Theoretical and Mathematical Physics. 1999. V.118. P.227].
  2. Andreev P.A., Kuz'menkov L.S. // Phys.Rev.A. 2008. V.78. P.053624.
  3. Dalfovo F., Giorgini S., Pitaevskii L. P., and Stringari S. //Rev. Mod. Phys. 1999. V.71. P.463.
  4. Кузьменков Л.С., Максимов С.Г., Федосеев В.В. // ТМФ. 2001. Т.126. С.136. [Theoretical and Mathematical Physics. 2001. V.126. P.110.].
  5. Кузьменков Л.С., Максимов С.Г., Федосеев В.В. // ТМФ. 2001. T. 126. C. 258. [Theoretical and Mathematical Physics. 2001. V.126. P.212.]
  6. Андреев П.А., Кузьменков Л.С. // Изв. Вузов. Физика. 2007. № 12. C.74. [Russian Physics Journal. 2007. V.50. N.12. P.1251.]
  7. Андреев П.А., Кузьменков Л.С. // Динамика сложных систем. 2009. T. 3. № 3. C. 3.
  8. Кузьменков Л.С., .Максимов С.Г., Федосеев В.В. // Вестн.Моск.Ун-та. Сер.3. Физ.Астр. 2000. №5. C. 3.
  9. Кузьменков Л.С., Харабадзе Д.Э. // Изв. вузов. Сер. Физика. 2004. T.47. № 4. C.87.
  10. Андреев П.А., Кузьменков Л.С. // Вестн. Моск. ун-та. Физ. Астрон. 2007. № 5. C. 5. [Moscow University Physics Bulletin. 2007. V.62. N.5. P.271.].
  11. Андреев П.А., Кузьменков Л.С. // Ядерная Физика. 2008. T. 71. C.1755. [Physics of Atomic Nuclei. 2008. V.71. N.10. P.1724.].
  12. Андреев П.А., Кузьменков Л.С. // Изв. Вузов. Сер. Физика. 2009. № 9.С.24. [Russian Physics Journal. 2009. V.52. N.9. P.912.].
  13. Brodin G., Marclund M.// New J. of Phys. 2007. V.9. P. 277.
  14. Haas F. // Phys.Plasmas. 2005. V. 12. P.062117.
  15. Marklund M. and Brodin G. // Phys. Rev. Lett. 2007. V.98. P.025001.
  16. Madelung E.// Z. Phys. 1926. V.40. Р.332.
  17. TakabayasiТ. // Progr. Theor. Phys. 1955. V.14. Р. 283.
  18. Zamanian J., Brodin G., Marklund M. // New J. of Phys. V.11. P.073017 2009.
  19. Bret A., Firpo M. C., and Deutsch C. // Phys. Rev. E. 2004. V.70. P.046401.
  20. Zutic I., Fabian J., Das Sarma S. // Rev. Mod. Phys. 2004. V.76. P.323.
  21. Oji H. C. A. and Mac Donald A. H. // Phys. Rev. B.V.33. P. 3810.
  22. Batke E., Heitmann D., Tu C.W. // Phys. Rev. B. 1986. V. 34. P. 6951.
  23. Xu L.J., Wu X.G. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. P. 165315.
  24. Miller J. B., Zumbühl D.M., Marcus C.M., Lyanda-Geller Y.B., Goldhaber-Gordon D., Campman K., and Gossard A.C.//Phys. Rev. Lett. 2003. V.90. P.076807.
  25. Burkov A. A.,Núñez Alvaro S. and MacDonald A.H. // Phys. Rev. B. 2004. V.70. P.155308.
  26. Дрофа М.А., Кузьменков Л.С. // ТМФ. 1996. Т. 108. № 1. С. 3.
  27. Schoch Reto B., Han J., Renaud P. //Rev.Mod.Phys. 2008. V.80. P.839.