Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Приближение случайных фаз (ПСФ) — метод приближённого расчёта электронных свойств в физике конденсированного состояния и в ядерной физике. Впервые метод был представлен Дэвидом Бомом и Дэвидом Пайнсом как важный результат в серии основополагающих статей 1952 и 1953 годов[1][2][3]. В течение десятилетий физики пытались включить эффект микроскопических квантово-механических взаимодействий между электронами в теорию. Приближение случайных фаз Бома и Пайнса объясняет слабое экранированное кулоновское взаимодействие и обычно используется для описания динамического линейного отклика электронных систем.
Приближение случайных фаз предполагает, что электроны реагируют только на полный электрический потенциал V(r), который представляет собой сумму внешнего возмущающего потенциала Vext(r) и экранирующего потенциала Vsc(r). Также предполагается, что внешний возмущающий потенциал колеблется с одной частотой , так что модель даёт с помощью метода самосогласованного поля[4] выражение для динамической диэлектрической функции, обозначаемой RPA(k, ).
Предполагается, что вклад в диэлектрическую проницаемость от полного электрического потенциала усредняется, так что вклад вносит только потенциал с волновым вектором k. Именно это имеется в виду под приближением случайных фаз. Рассчитанная диэлектрическая функция, называемая также диэлектрической функцией Линдхарда[5][6], правильно предсказывает ряд свойств электронного газа, в том числе существование плазмонов[7].
В конце 1950-х приближение случайных фаз подверглось критике за переоценку степеней свободы, а призыв к обоснованию привёл к интенсивной работе среди физиков-теоретиков. В основополагающей статье Мюррей Гелл-Манна и Кейт Брюкнер[англ.] показали, что приближение можно получить из суммирования цепных диаграмм Фейнмана ведущего порядка в электронном газе с высокой плотностью[8].
Самосогласованность этих результатов стала важным обоснованием и мотивом прогресса в физике конденсированного состояния в конце 50-х и 60-х годов.
Примечания
- Bohm, David; Pines, David (1 мая 1951). A Collective Description of Electron Interactions. I. Magnetic Interactions. Physical Review. 82 (5). American Physical Society (APS): 625–634. Bibcode:1951PhRv...82..625B. doi:10.1103/physrev.82.625. ISSN 0031-899X.
-
-
-
-
- N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics (Thomson Learning, Toronto, 1976)
- G. D. Mahan, Many-Particle Physics, 2nd ed. (Plenum Press, New York, 1990)
-
Литература
|
|