Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3750

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.52 Mб
Скачать

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

8

2

2

 

2

2

 

 

 

t

4k

2

c

2

 

 

4kz

 

 

t

 

t l

 

t

 

 

 

 

 

z

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2k

2

 

 

 

 

l

 

k 2

 

 

 

 

c2k 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2k 4c2

t

 

 

 

2k 4 2

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

l

 

 

 

 

z

 

.

 

 

(6.19)

 

 

 

 

 

 

 

 

k 2

 

 

 

 

 

 

k 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее был произведен анализ полученных выражений для различных предельных случаев. Рассмотрим для примера

длинноволновый предел kz

 

 

0 при произвольной частоте.

В этом случае из формул (6.18) и (6.19) получено:

 

 

 

 

 

 

1

 

 

b

2

 

kDl

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im g1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

2

kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(6.20)

2

 

0 x c

2

x

2

 

l

2

 

 

2

2

4

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im g

1

b2

 

2

 

 

b2 3

2

 

 

 

 

c

2

 

kDl

dx

 

c

4

kDl

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

t

 

 

 

 

 

t

t

 

 

 

l

cl2

 

 

x

cl4

0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2 kDl

 

 

 

 

 

 

 

t dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ct2 x2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

0 x

 

 

2

 

 

4

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2c

4 kDl

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

cl2l2

2

x

2

 

2

 

2 2

 

0

 

cl

 

2

4

 

 

 

 

l2

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

151

c

4

 

 

 

 

 

 

kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c4

 

 

 

 

 

0

 

 

x

c

2

x

2

 

 

l

2

 

 

 

 

2

2

4

2

2

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

4 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c4

0

 

x

c

2

x

2

 

 

l

2

 

 

 

 

 

2

2

4

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

l dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x c2 x2

 

 

l2

 

 

 

 

2 2

4

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

2c

2 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

0 l2

 

2 x2 l

2

 

 

 

 

 

 

2 2

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

c

2

 

2

kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

0

x

 

 

 

 

 

2

x

2

 

 

 

 

 

 

2

2

4

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

2 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(6.21)

 

c

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

0

 

 

x

 

cl

 

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введены обозначения для упрощения записи и перехода к без-

размерным

величинам:

t

ct l ,

l

cl

l ,

at

 

t ,

al

 

l ,

ft x

t x

t ,

fl x

l x

l ,

l

– длина сво-

 

бодного пробега электрона. Тогда выражения (6.20) и (6.21) запишутся в виде:

152

 

1

b

2

kDl

dx

 

 

 

Im g1

1

 

 

 

2

 

0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

Im g

1

b2

 

2

 

 

 

b

2

5

kDl

 

 

f

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

1

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

,

2

 

3

 

 

2

 

2

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 x x

a

4a

f

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

t

 

(6.22)

 

c

2

kDl

dx

 

c

4

kDl

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

t

 

 

t

t

 

 

l

cl2

0 x

cl4

0 x

 

 

 

 

 

b

2

 

 

 

 

 

 

5 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

0 x

 

 

 

x

2

 

a

2

 

2

4a

2

 

f

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

c

2

 

2

 

 

3 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cl

 

 

 

 

 

l

0

 

 

 

x

2

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

fl

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

al

 

 

 

4al

 

 

 

 

 

c

4

 

 

 

 

 

5 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c4

 

 

 

 

3

 

 

 

0 x

 

 

x

2

 

 

a

2

 

 

2

 

4a

2

f

 

2

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

4

 

 

 

 

3 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

3

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cl4

 

l

 

0 x x2

a2 2

4a

2 f 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

l

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

fl dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

0 x x2

 

a2

 

 

2

4a2 f

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

l

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3 kDl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0

 

 

 

x

2

 

 

2

 

 

2

 

2

 

fl

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

al

 

 

 

 

 

4al

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

153

 

c

2

 

 

 

5

 

kDl

 

 

 

 

 

 

f

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

4

0

x

x

2

a

2

2

4a

2

f

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

c

2

 

 

3 kDl

 

 

 

f

 

 

f

 

2

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(6.23)

c2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

0

 

x

x

2

a

2

 

 

2

f

2

 

 

 

 

 

 

l

 

l

 

 

 

 

 

 

4a

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

l

 

 

 

Запишем еще раз выражения (6.22) и (6.23), учитывая, что первые слагаемые в (6.22) и (6.23) соответствуют торможению прямолинейной дислокации, движущейся с постоянной скоростью. Одновременно для упрощения записи введем обозначения интегралов

 

 

 

 

 

 

 

I n,m

kDl

x

p

 

 

n

m

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ft

fl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p,

0 x2

 

 

a2 2

4a2 f 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С учетом сказанного выше получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

5

 

I1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im g

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

,

 

 

(6.24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im g 1

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

 

5

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

c4

 

 

3

 

I 0,1

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

2

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1,t

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cl

 

 

 

l

 

 

 

 

c4

5

 

I 0,1

 

 

c4

3

 

I 0,3

 

 

c2

 

 

 

 

3

 

I 2,1

 

 

 

t

 

 

 

 

 

4 t

 

 

 

4 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c4

 

 

3

 

1,l

 

 

c4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,l

 

 

c

2

 

 

 

 

 

 

 

1,l

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

l

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ct3

 

 

3

 

I1,0

2

ct3

 

 

5

 

I1,0

 

 

8

ct3

 

 

3

I1,2

, (6.25)

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1,l

3

 

 

 

 

 

 

 

1,l

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1,l

 

 

cl

l

 

 

 

 

cl

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cl

 

 

 

l

 

 

где B1 и B – коэффициенты торможения для винтовой и крае-

вой дислокации соответственно. Вычислим интегралы, стоящие в формулах (6.24) и (6.25). Предварительно отметим, что все подынтегральные выражения быстро убывают при при-

154

ближении к верхнему пределу, поэтому последний может быть заменен на бесконечность. Отметим также, что t x и l x

четные функции и, следовательно, все подынтегральные функции нечетные. Умножим подынтегральные функции на sgn x .

Это действие не изменит интегралы, так как в данных пределах sgn x 1. В результате подынтегральные функции станут

четными, что дает возможность вести интегрирование от

.

 

I n,m

 

sgn

 

x

x p ftn

x

flm

 

x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p,

 

x2

 

 

a2 2

 

4a2 f 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используем

 

далее

 

легко

 

 

проверяемое

тождество

sgn x Im i

 

2

ln x

и переписываем интегралы в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

ln x x p ftn x flm x

 

 

I np,,m

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

(6.26)

2

 

 

 

2

 

 

2

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x

 

a

4a

f

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для вычисления таких интегралов введем вспомогательный

замкнутый контур R, , состоящий из отрезка

, R , большой

 

 

 

 

 

 

 

 

полуокружности CR :

z

 

R, 0

arg z

, отрезка R,

,

малой полуокружности C

 

 

 

 

0 и рассмотрим

:

z

 

,

arg z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интеграл по этому контуру (рис. 6.12)

 

R

 

 

 

F z dz

F x dx

F z dz

F x dx

F z dz ,

R,

 

CR

R

C

где F x – подынтегральная функция в выражении (6.26).

155

y

CR

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-R

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

R

x

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.12

 

 

 

 

 

 

 

 

Видно, что при переходе к пределу

0

,

сумма инте-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

гралов по отрезкам

 

 

R,

 

и

, R

переходит в искомый

интеграл,

стоящий

в формуле (6.26). Заметим также, что

t x

~ 1,

l x

~ x

при x

 

и

t x

~ x2 ,

l

x ~ x2

при

x

0 , поэтому интеграл по полуокружности CR

при

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стремится к нулю в силу

lim R max

F

z

 

0 ,

а интеграл по

 

 

 

 

 

 

 

 

R

z CR

 

 

 

 

 

 

 

 

полуокружности

C

 

при

 

0

стремится

к

нулю

в силу

 

 

 

0 . С другой стороны,

функция F z

анали-

lim

max

F z

 

0

z C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тична на контуре

R,

 

и внутри контура за исключением ко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нечного числа особых точек, следовательно, интеграл по контуру вычисляется с помощью основной теоремы теории вычетов. Тогда имеем

156

I np,,m

1

Im

2 i

res F z

Re

 

res F z . (6.27)

 

 

2

 

k

z zk

 

k

z zk

 

 

 

Im zk

0

 

Im zk

0

Особые точки, лежащие внутри контура, определяются корня-

ми

 

уравнения

z2

a2 2

4a2 f 2 z 0

или

z2

a2

2ia

f z . Это уравнение определяет итерационную

процедуру zk

1

a2 2ia f

zk

 

с нулевым приближением

z0

a

, по которой корни уравнения могут быть найдены с

любой точностью. Сходимость итерационного процесса обес-

печивается тем, что в окрестности z0 a

в силу a

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеет место

 

f

z

 

a

.

В таком случае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можно

 

 

 

 

 

 

ограничиться

 

 

 

первым

 

 

приближением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 2ia f a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

с той же

z

a

1

 

2i f

 

a

a

 

степенью точности z

a

1

 

i f

a

a

.

Таким образом,

все особые точки – полюса первого порядка. Из них в верхнюю

полуплоскость попадают два полюса

z1,2

a

if a . То-

гда, согласно формуле (6.27), получим

 

 

 

 

 

 

i

 

2

ln z z p f n

z

f m

z

 

 

 

I np,,m

 

 

 

 

1

1 t

1

l

1

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4z z2

a2

8a2

f

z f

z

 

 

 

1

1

 

 

 

1

1

 

157

i

2

ln z2 z2p ftn z2

flm z2

 

 

 

 

 

.

4z2 z22 a2 8a2 f

 

z2 f z2

Перейдем теперь к вычислению конкретных интегралов, учи-

тывая

при

 

этом,

 

что

 

z2

 

 

 

z1

(комплексное

 

сопряжение),

z2

a2

2ia

 

 

 

 

f

 

z

 

,

 

z

2

 

 

a2

 

 

 

2ia

f

 

 

 

z

2

 

,

f

 

 

x

– нечетная

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функция.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

2

 

 

ln z

 

 

 

f

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1,01,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 8ia z f z

 

 

8a2 f

 

 

z f

t

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

t

1

 

t 1

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

2

ln z2

ft

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

 

8ia z

2

f

t

z

2

 

 

8a

2 f

t

 

z

2

 

 

 

f

t

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставим

z2

 

 

z1 ,

замечая

при

 

 

этом,

 

 

что

 

 

ln z2

 

ln z1 i ,

ft

z2

 

 

ft

 

z1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

ln z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

ln z

 

 

 

 

 

 

 

I1,01,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8at

z1 iz1

 

 

at ft

z1

 

 

 

 

 

z1

 

 

 

 

 

iz1

 

at ft z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

2

ln z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

2

ln z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8at

 

 

z1 iz1

 

 

at ft

z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z iz

 

 

 

 

 

a f

t

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

t

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

2

ln z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4at

z1 iz1

 

 

at ft

 

 

z1

 

 

 

 

 

 

4at

 

z1 iz1

 

 

at ft

z1

158

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Re

 

 

 

 

ln z1

 

 

 

.

 

 

 

 

(6.28)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2at

z1

 

iz1

 

at

ft

 

z1

 

 

 

 

Подставим в полученное выражение z1

 

at

ift

at

и преобра-

зуем его в линейном по

ft at

 

приближении:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1,0

 

 

 

 

 

 

ft

at

 

at ft

at

 

 

 

2 ft

at

ln a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,t

 

4a3

 

 

2a4

 

 

 

 

 

2a4

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

Записывая

 

 

далее

ft

at

 

 

t

at

 

t

и

 

подставляя

параметр

at

 

 

t

, будем иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 1,t

 

 

2

 

 

 

 

 

4

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

2 t

 

.

4

 

 

 

2

 

 

 

t

2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

t

 

 

t

 

t

(6.29)

Аналогично вычисляются остальные интегралы. Окончательно получим для мнимой части обратной обобщенной восприимчивости винтовой и краевой компоненты дислокации следующие выражения:

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

 

 

b2

0

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Im g

 

 

 

 

 

B

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

,

 

(6.30)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

c4

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

 

4 c6

3

 

Im g 1

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

t

0

 

 

 

 

8

 

 

c4

 

 

 

20

 

 

 

3 c6

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

b2 c2

 

 

 

4 c2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

1

 

 

 

 

 

 

t

0

 

 

 

ln

 

 

 

.

 

 

 

 

 

(6.31)

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

c2

 

 

3 c2

 

 

 

 

 

 

2

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь 0

 

e2n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

, где

e

– заряд электрона, n

 

 

– концентрация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свободных электронов,

0

– электропроводность. Первые сла-

гаемые в формулах (6.30) и (6.31) соответствуют торможению прямолинейной дислокации, движущейся с постоянной скоростью; вторые слагаемые соответствуют радиационному торможению дислокации; третьи слагаемые соответствуют зату-

159

ханию колебаний дислокации в диссипативной среде; четвертое слагаемое в формуле (6.31) соответствует интерференционному вкладу в затухание колебаний дислокации за счет радиационных потерь и взаимодействия с диссипативной средой.

6.5. Дислокационное амплитуднонезависимое внутреннее трение (АНВТ)

Данный вопрос исследовался в работах [29-33]. Вычислим АНВТ через обобщенную восприимчивость дислокации. Согласно [29], обобщенная восприимчивость дислокации, упруго взаимодействующей с точечными дефектами, расположенными эквидистантно с интервалом l вдоль линии дислокации, имеет вид

 

 

 

 

 

 

g

q, q

 

 

g

 

q

2

 

q

 

q

 

 

 

 

 

 

2

 

 

q g

q

 

 

 

Kd

2

n

 

q

 

q

2 n

,

(6.32)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

l

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

g

 

q

обобщенная

восприимчивость

изолированной

дислокации,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

q

 

l

 

 

 

 

 

Kd

 

2

m

 

g

q

 

2

m

 

,

(6.33)

 

 

 

 

 

2

A

m

 

 

 

l

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kd

q

 

1

 

qd 2 K2

qd ,

K2

 

x

– функция Макдональда вто-

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рого рода второго порядка, q

 

– компонента волнового вектора

вдоль линии дислокации,

d

– расстояние от точечного дефек-

та до плоскости скольжения дислокации,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

2 1

 

 

 

 

b

 

0

 

 

 

 

 

 

 

(6.34)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

d 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– параметр квазиупругой связи,

0

 

– характеристика мощно-

сти точечного дефекта, численно равная изменению объема кристалла при введении одного дефекта.

160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]