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

Левитов Л.С. Шитов А.В. Функция Грина Задачи с решениями (2002)

.pdf
Скачиваний:
436
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
3.05 Mб
Скачать

10.2. дйбзтбннобс феиойлб дмс фептйй влы

281

òÉÓ. 10.2

рЕТŒПК ДЙБЗТБННЕ УППФŒЕФУФŒХЕФ

`¸0

¸

˛ ˛

 

=

(‹¸¸ ˛˛

¸˛ ˛¸ ) :

(10.21)

 

 

 

 

2

 

 

 

œФПТБС ДЙБЗТБННБ ОБ ТЙУ. 10.2, РТЕДУФБŒМСАЭБС УПВПК РПРТБŒЛХ ŒФПТПЗП РПТСДЛБ ФЕПТЙЙ ŒПЪНХЭЕОЙК, МПЗБТЙЖНЙЮЕУЛЙ ТБУИПДЙФУС:

ln (2!

D

=!) `0

:

(10.22)

0

 

¸ ¸ ˛ ˛

 

 

ъДЕУШ ! | УХННБТОБС ЬОЕТЗЙС ŒЪБЙНПДЕКУФŒХАЭЙИ ЬМЕЛФТПОПŒ. уППФŒЕФУФŒХАЭБС ДЙБЗТБННБ ВХДЕФ ŒЩЮЙУМЕОБ Œ ЪБДБЮЕ 58 (УН. ФБЛЦЕ [1], § 33).

дЙБЗТБННЩ ВПМЕЕ ŒЩУПЛЙИ РПТСДЛПŒ, ОБЙВПМЕЕ УЙОЗХМСТОЩЕ РТЙ ! 0, ПВТБЪХАФ ФБЛПК ТСД:

òÉÓ. 10.3

œ ЬФПН ТСДЕ ДЙБЗТБННБ n-ЗП РПТСДЛБ РП – ЙНЕЕФ n 1 ĂПРБУОЩИĄ УЕЮЕОЙК, ЙНРХМШУЩ ЮБУФЙГ Œ ЛПФПТЩИ РПРБТОП РТПФЙŒПРПМПЦОЩ. лБЦДПЕ ФБЛПЕ УЕЮЕОЙЕ РТЙŒПДЙФ Л МПЗБТЙЖНЙЮЕУЛПК ТБУИПДЙНПУФЙ, РПЬФПНХ n-К ЮМЕО ТСДБ (10.3) ŒЕДЕФ УЕВС ЛБЛ

( 0 ln(2!D=!))n1`¸0

¸ ˛ ˛ . уХННЙТХС ЗЕПНЕФТЙЮЕУЛХА РТПЗТЕУУЙА, РПМХЮБЕН

`C

(!) =

1

`0

:

(10.23)

 

 

¸ ¸ ˛ ˛

1 0

ln 2!D=!

¸ ¸ ˛ ˛

 

 

 

 

 

 

 

бНРМЙФХДБ ТБУУЕСОЙС ЬМЕЛФТПОПŒ У РТПФЙŒПРПМПЦОЩНЙ ЙНРХМШУБНЙ, ДБŒБЕНБС УХННПК ТСДБ (10.3), ОБЪЩŒБЕФУС БНРМЙФХДПК ТБУУЕСОЙС Œ ЛХРЕТПŒУЛПН ЛБОБМЕ. рПМАУ Œ

ŒЩТБЦЕОЙЙ (10.23) УМЕДХЕФ ЙОФЕТРТЕФЙТПŒБФШ, ЛБЛ ОЕХУФПКЮЙŒПУФШ ЖЕТНЙ-ЗБЪБ, УŒСЪБООХА У ПВТБЪПŒБОЙЕН ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ.

пЛБЪЩŒБЕФУС, ОЕХУФПКЮЙŒПУФШ ŒПЪОЙЛБЕФ ФПМШЛП РТЙ ДПУФБФПЮОП ОЙЪЛПК ФЕНРЕТБФХТЕ. юФПВЩ Œ ЬФПН ХВЕДЙФШУС, ТБУУНПФТЙН ЖЕТНЙ-ЗБЪ У РТЙФСЦЕОЙЕН (10.10) Й ОБКДЕН ĂЛХРЕТПŒУЛХА ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШĄ. œŒЕДЕН Œ ЗБНЙМШФПОЙБО (10.10) ŒПЪНХЭЕ-

ÎÉÅ

0

+(r)

+(r)´(r) +

(r) (r)´ (r)1 d3r ;

 

Hpert =

(10.24)

Й ПРТЕДЕМЙН МЙОЕКОЩК ПФЛМЙЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

=

@ (r)

(r)

(10.25)

 

 

 

 

 

 

282 змбœб 10. уœетиртпœпдйнпуфш

РП ПФОПЫЕОЙА Л ŒПЪНХЭЕОЙА (10.24). уТЕДОЕЕ (r) (r) РТЕДУФБŒМСЕФ УПВПК, ЛБЛ ПВУХЦДБМПУШ ŒЩЫЕ, БНРМЙФХДХ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ, Б ´ ЙЗТБЕФ ТПМШ ŒУРПНПЗБФЕМШОПЗП ŒОЕЫОЕЗП РПМС.

пРЕТБФПТЩ (r) (r) É +(r) +(r) ŒЩЗМСДСФ ОЕУЛПМШЛП ОЕРТЙŒЩЮОП, РПУЛПМШЛХ ПОЙ ОЕ УПИТБОСАФ ЮЙУМП ЮБУФЙГ. уТЕДОЕЕ ПФ ФБЛПЗП ПРЕТБФПТБ, ŒЪСФПЕ РП УПУФПСОЙА У ЖЙЛУЙТПŒБООЩН ЮЙУМПН ЮБУФЙГ, ПВТБЭБЕФУС Œ ОХМШ. фЕН ОЕ НЕОЕЕ, РПДЮЕТЛОЕН, ЮФП ЛХРЕТПŒУЛБС ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ ЕУФШ ЛПТТЕЛФОП ПРТЕДЕМЕООБС ŒЕМЙЮЙОБ: Œ РТЙУХФУФŒЙЙ ŒПЪНХЭЕОЙС (10.24), ОЕ УПИТБОСАЭЕЗП ЮЙУМП ЮБУФЙГ, УТЕДОЕЕ (r) (r) ПФМЙЮОП ПФ ОХМС.

рЕТЕД ФЕН, ЛБЛ ŒЩЮЙУМСФШ ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ C , ПФНЕФЙН, ЮФП ПОБ ПФМЙЮБЕФУС ПФ ПФЛМЙЛБ ОБ ŒПЪДЕКУФŒЙЕ ЛБЛПЗП-МЙВП ТЕБМШОПЗП РПМС ФЕН, ЮФП РПМЕ ´ ОЕМШЪС РТЙМПЦЙФШ. пДОБЛП ОБУ ЙОФЕТЕУХЕФ ОБ УБНПН ДЕМЕ МЙЫШ, ХУФПКЮЙŒБ МЙ УЙУФЕНБ РП ПФОПЫЕОЙА Л ФБЛПНХ ŒПЪНХЭЕОЙА. оЕХУФПКЮЙŒПУФШ, ЕУМЙ ПОБ ЙНЕЕФУС, ПЪОБЮБЕФ, ЮФП УЙУФЕНБ УБНБ РЕТЕУФТБЙŒБЕФУС ФБЛ, ЮФПВЩ РПСŒЙМУС ЛПОДЕОУБФ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ(r) (r) = 0 (Б ŒНЕУФЕ У ОЙН Й ПФМЙЮОБС ПФ ОХМС ´).

рПЛБЦЕН, ЮФП ЛХРЕТПŒУЛБС ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ C ЛПОЕЮОБ РТЙ T > Tc Й ПВТБЭБЕФУС Œ ВЕУЛПОЕЮОПУФШ РТЙ T = Tc, ÇÄÅ Tc ´ | ФЕНРЕТБФХТБ РЕТЕИПДБ Œ УŒЕТИРТПŒПДСЭЕЕ УПУФПСОЙЕ. йОФЕТЕУХАЭБС ОБУ ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ ЕУФШ ФЕТНПДЙОБНЙЮЕУЛБС ŒЕМЙЮЙОБ,

РПЬФПНХ ЕЕ УМЕДХЕФ ŒЩЮЙУМСФШ У РПНПЭША НБГХВБТПŒУЛЙИ ЖХОЛГЙК зТЙОБ. уППФŒЕФУФŒХАЭБС РПУМЕДПŒБФЕМШОПУФШ ДЙБЗТБННЩ ПВТБЪХЕФ ФБЛ ОБЪЩŒБЕНХА ЛХРЕТПŒУЛХА МЕУФОЙГХ:

òÉÓ. 10.4

оЕФТХДОП ŒЙДЕФШ, ЮФП ЬФЙ ДЙБЗТБННЩ РПМХЮБАФУС ЙЪ ДЙБЗТБНН ДМС БНРМЙФХДЩ ТБУУЕСОЙС ЪБНЩЛБОЙЕН ŒОЕЫОЙИ ЛПОГПŒ. рПЬФПНХ ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ C ÒÁŒÎÁ

C (i!n) = ˝C (i!n) + –˝C2 (i!n) + : : : =

 

˝C (i!n)

;

(10.26)

1

 

 

 

ЗДЕ ПДОБ УФХРЕОШ ЛХРЕТПŒУЛПК МЕУФОЙГЩ ЕУФШ

 

–˝C (i!n)

 

 

 

 

 

 

 

 

˝C (i!n) = T

 

 

3p

 

 

:

(10.27)

(i"m + i!n

i"m

p)

m

dp)(

 

 

оБУ ЙОФЕТЕУХЕФ ФЕТНПДЙОБНЙЮЕУЛБС ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ, РПЬФПНХ РПМПЦЙН !n = 0. уХННЙТХС РП m У РПНПЭША ЖПТНХМЩ (7.85) (УН. ФБЛЦЕ (7.83)) Й РЕТЕИПДС Л ЙОФЕЗТЙТПŒБОЙА РП ‰, РПМХЮБЕН

 

 

!D

 

d‰

 

 

 

 

 

 

 

˝C (0) =

20

th(‰=2T )

;

(10.28)

!D

ЮФП У МПЗБТЙЖНЙЮЕУЛПК ФПЮОПУФША ЕУФШ 0 ln !D =T (УН. ЪБДБЮХ 58, Б ФБЛЦЕ [1], § 33).

10.2. дйбзтбннобс феиойлб дмс фептйй влы

283

éÔÁË, ÕÓÌÏŒÉÅ –˝C (0)

= 1, ПРТЕДЕМСАЭЕЕ ФЕНРЕТБФХТХ, РТЙ ЛПФПТПК ЛХРЕТПŒУЛБС

ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ (10.26)

ТБУИПДЙФУС, РТЙОЙНБЕФ ŒЙД

 

 

!D

 

 

 

0 ln T

= 1 :

(10.29)

тЕЫЕОЙЕ ЬФПЗП ХТБŒОЕОЙС ДБЕФ ФЕНРЕТБФХТХ РЕТЕИПДБ Œ УŒЕТИРТПŒПДСЭЕЕ УПУФПСОЙЕ:

Tc =

2‚

!D e1=– 0

:

(10.30)

 

ı

 

 

 

ъДЕУШ ‚ = eC , ЗДЕ у = 0; 577: : : | РПУФПСООБС ьКМЕТБ. лПЬЖЖЙГЙЕОФ 2‚=ı Œ ЬФПК ЖПТНХМЕ РПМХЮБЕФУС Œ ТЕЪХМШФБФЕ ВПМЕЕ БЛЛХТБФОПЗП ŒЩЮЙУМЕОЙС (УН. ЪБДБЮХ 58). лБЛ Й УМЕДПŒБМП ПЦЙДБФШ, ФЕНРЕТБФХТБ Tc ПЛБЪЩŒБЕФУС РПТСДЛБ ŒЕМЙЮЙОЩ ЬОЕТЗЕФЙЮЕУЛПК ЭЕМЙ (10.20), ПФДЕМСАЭЕК ПУОПŒОПЕ УПУФПСОЙЕ ЛПОДЕОУБФБ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ ПФ ŒПЪВХЦДЕООЩИ УПУФПСОЙК, Б ФБЛЦЕ РПТСДЛБ ЮБУФПФЩ, РТЙ ЛПФПТПК ЛХРЕТПŒУЛБС БНРМЙФХДБ ТБУУЕСОЙС (10.23) ЙНЕЕФ РПМАУ.

10.2.2. жХОЛГЙЙ зТЙОБ Œ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛЕ.

у ЖПТНБМШОПК ФПЮЛЙ ЪТЕОЙС, РПУМЕДПŒБФЕМШОПУФШ ДЙБЗТБНН ОБ ТЙУ. 10.3 УЙМШОП ОБРПНЙОБЕФ ТСД, УППФŒЕФУФŒХАЭЙК ХТБŒОЕОЙА вЕФЕ{уПМРЙФЕТБ (4.20) ДМС ДŒХИЮБУФЙЮОПК БНРМЙФХДЩ ТБУУЕСОЙС (УН. ЗМ. 4). œБЦОПЕ ПФМЙЮЙЕ, ПДОБЛП, УПУФПЙФ Œ ФПН, ЮФП ФЕРЕТШ ЪБДБЮБ НОПЗПЮБУФЙЮОБС, Б ОЕ ДŒХИЮБУФЙЮОБС. (жХОЛГЙЙ зТЙОБ ОБ ТЙУХОЛБИ 10.2,10.3

ХЮЙФЩŒБАФ ЬЖЖЕЛФЩ ЖЕТНЙ-УФБФЙУФЙЛЙ.) нОПЗПЮБУФЙЮОПУФШ ЪБДБЮЙ ПЪОБЮБЕФ, ЮФП Œ ДЕКУФŒЙФЕМШОПУФЙ УРБТЙŒБОЙЕ ЕУФШ ОЕ ДŒХИЮБУФЙЮОПЕ, Б ЛПММЕЛФЙŒОПЕ СŒМЕОЙЕ. рП-

ЬФПНХ ДМС ЕЗП ПРЙУБОЙС ВЩМП ВЩ ОЕДПУФБФПЮОП РТПУФП ЪБНЕОЙФШ ЪБФТБŒПЮОХА БНРМЙФХДХ ТБУУЕСОЙС ОБ РПМОХА, ЛБЛ НЩ РПУФХРБМЙ Œ ПДОП- Й ДŒХИЮБУФЙЮОЩИ ЪБДБЮБИ Œ ЗМБŒБИ 3 Й 4.

лХРЕТПŒУЛБС ОЕХУФПКЮЙŒПУФШ ПЪОБЮБЕФ, ЮФП РТЙ ŒЛМАЮЕОЙЙ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС ПУОПŒОПЕ УПУФПСОЙЕ ЖЕТНЙ-ЗБЪБ РЕТЕУФТБЙŒБЕФУС ОЕФТЙŒЙБМШОЩН ПВТБЪПН. ьФБ РЕТЕУФТПКЛБ Й ЕУФШ ПВТБЪПŒБОЙЕ ВПЪЕ-ЛПОДЕОУБФБ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ. пЛБЪЩŒБЕФУС, ЮФП ЖХОЛГЙЙ зТЙОБ, ОЕПВИПДЙНЩЕ ДМС ПРЙУБОЙС ЬФПЗП СŒМЕОЙС, УПŒЕТЫЕООП ПФМЙЮБАФУС ПФ ПВЩЮОЩИ ЖХОЛГЙК зТЙОБ ЖЕТНЙ-УЙУФЕНЩ.

юФПВЩ РТБŒЙМШОП ŒŒЕУФЙ ЗТЙОПŒУЛЙЕ ЖХОЛГЙЙ, РТЙŒЕДЕН ФБЛПЕ ОБŒПДСЭЕЕ УППВТБЦЕОЙЕ. рТЙ ! ŒВМЙЪЙ РПМАУБ ŒЩТБЦЕОЙС (10.23) ЛХРЕТПŒУЛБС МЕУФОЙГБ, РПЛБЪБООБС ОБ ТЙУ. 10.3, УФБОПŒЙФУС ĂВЕУЛПОЕЮОП ДМЙООПКĄ. (йНЕЕФУС Œ ŒЙДХ, ЮФП ЪОБНЕОБФЕМШ ЗЕПНЕФТЙЮЕУЛПК РТПЗТЕУУЙЙ (10.23) ВМЙЪПЛ Л ЕДЙОЙГЕ, РПЬФПНХ ŒУЕ ЮМЕОЩ ТСДБ ПДЙОБЛПŒП ŒБЦОЩ.) рПЬФПНХ ДМС ŒЩЮЙУМЕОЙС ЖХОЛГЙК зТЙОБ ОХЦОП УХНЕФШ РТПУХННЙТПŒБФШ ДЙБЗТБННЩ, ЙЪПВТБЦЕООЩЕ ОБ ТЙУ. 10.5. нЩ ОБНЕТЕООП ОЕ ЙЪПВТБЪЙМЙ ОБ ЬФПН

284

змбœб 10. уœетиртпœпдйнпуфш

ТЙУХОЛЕ ЛПОГЩ МЕУФОЙГ, РПУЛПМШЛХ ЙИ ДМЙОБ ПЛБЪЩŒБЕФУС ОЙЮЕН ОЕ ПЗТБОЙЮЕООПК.

òÉÓ. 10.5

дМС УХННЙТПŒБОЙС ФБЛЙИ ДЙБЗТБНН ПЛБЪЩŒБЕФУС ХДПВОЩН ŒŒЕУФЙ ДŒЕ ЖХОЛГЙЙ

зТЙОБ:

 

 

G¸˛ (x; x ) = i T ¸(x) ˛+(x ) ;

F¸˛ (x; x ) = i T ¸(x) ˛ (x ) :

(10.31)

жХОЛГЙА F ЮБУФП ОБЪЩŒБАФ БОПНБМШОПК ЖХОЛГЙЕК зТЙОБ, РПФПНХ ЮФП Œ ОПТНБМШОПН

НЕФБММЕ ПОБ ТБŒОБ ОХМА. œЩТБЦЕОЙЕ T

¸(x) ˛ (x ) ŒЩЗМСДЙФ ОЕУЛПМШЛП ЪБЗБДПЮОП,

РПУЛПМШЛХ ПВЩЮОП УТЕДОЙЕ ПФ ПРЕТБФПТПŒ, ОЕ УПИТБОСАЭЙИ ЮЙУМП ЮБУФЙГ, ПВТБЭБАФУС Œ ОХМШ. пДОБЛП Œ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛЕ ЬФП ОЕ ФБЛ. œРТПЮЕН, РТЙ ЦЕМБОЙЙ НПЦОП УЮЙФБФШ, ЮФП F | ЬФП РТПУФП ХДПВОПЕ ПВПЪОБЮЕОЙЕ, ŒŒЕДЕООПЕ ДМС ПВМЕЗЮЕОЙС УХННЙТПŒБОЙС ДЙБЗТБНН, РПДПВОЩИ ЙЪПВТБЦЕООПК ОБ ТЙУ. 10.5.

тПМШ ЖХОЛГЙЙ F НПЦОП РПОСФШ, УТБŒОЙŒ РЕТЕИПД Œ УŒЕТИРТПŒПДСЭЕЕ УПУФПСОЙЕ У РЕТЕИПДПН Œ НБЗОЕФЙЛЕ ЙЪ РБТБНБЗОЙФОПК ЖБЪЩ Œ ЖЕТТПНБЗОЙФОХА. рТЙ ФБЛПН РЕТЕИПДЕ ŒПЪОЙЛБЕФ УРПОФБООБС ОБНБЗОЙЮЕООПУФШ M, РТЙЮЕН ПТЙЕОФБГЙА ŒЕЛФПТБ M ОЕМШЪС ПРТЕДЕМЙФШ ЙЪ ЗБНЙМШФПОЙБОБ ЖЕТТПНБЗОЕФЙЛБ, ПВМБДБАЭЕЗП ŒТБЭБФЕМШОПК УЙННЕФТЙЕК. оЙЦЕ ФЕНРЕТБФХТЩ НБЗОЙФОПЗП РЕТЕИПДБ УЙННЕФТЙЮОПЕ РБТБНБЗОЙФОПЕ УПУФПСОЙЕ ОЕХУФПКЮЙŒП, Й РТПЙЪŒПМШОП НБМПЕ ŒОЕЫОЕЕ РПМЕ h ПТЙЕОФЙТХЕФ УРЙОЩ s(r) РП РПМА, Ф. Е. РТЙŒПДЙФ Л M = s(r) = 0. жПТНБМШОП ЬФП ŒЩТБЦБЕФУС Œ ФПН, ЮФП НБЗОЙФОБС ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ = @M=@h ПВТБЭБЕФУС Œ ВЕУЛПОЕЮОПУФШ Œ ФПЮЛЕ РЕТЕИПДБ. уЙФХБГЙС Œ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛЕ Œ ЪОБЮЙФЕМШОПК НЕТЕ УИПДОБС: ТПМШ НБЗОЙФОПК ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФЙ ЙЗТБЕФ ЛХРЕТПŒУЛБС ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ C , ПВУХЦДБŒЫБСУС Œ Р. 10.2.1. нЩ ŒЙДЕМЙ, ЮФП C (T ) ТБУИПДЙФУС РТЙ T = Tc (УН. (10.30)). рПЬФПНХ РТЙ

T < Tc ЛБЛ ХЗПДОП НБМПЕ ŒПЪНХЭЕОЙЕ НПЦЕФ УПЪДБФШ ЛПОЕЮОПЕ БОПНБМШОПЕ УТЕДОЕЕ

F (x; x ).

лБЛБС ЦЕ УЙННЕФТЙС ОБТХЫБЕФУС РТЙ ЬФПН РЕТЕИПДЕ? œ ЖЕТТПНБЗОЕФЙЛЕ ОБТХЫЕООБС УЙННЕФТЙС | ЬФП T-ЙОŒБТЙБОФОПУФШ, Б ФБЛЦЕ УЙННЕФТЙС РП ПФОПЫЕОЙА Л РПŒПТПФХ УРЙОПŒ, Б Œ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛЕ | ЛБМЙВТПŒПЮОБС ЙОŒБТЙБОФОПУФШ. рТЙ ЛБМЙВТПŒПЮОПН РТЕПВТБЪПŒБОЙЙ ei’ ЖХОЛГЙС F РТЕПВТБЪХЕФУС ФБЛ: F F e2i’. рПЬФПНХ ПОБ ЛБМЙВТПŒПЮОП ОЕЙОŒБТЙБОФОБ Й РПСŒМЕОЙЕ F = 0 ПЪОБЮБЕФ ОБТХЫЕОЙЕ ЛБМЙВТПŒПЮОПК ЙОŒБТЙБОФОПУФЙ. лБЛ Й Œ УМХЮБЕ НБЗОЕФЙЛБ, ЗБНЙМШФПОЙБО ЛПФПТПЗП

10.2. дйбзтбннобс феиойлб дмс фептйй влы

285

ПВМБДБЕФ РПМОЩН ОБВПТПН УЙННЕФТЙК, ЙУЮЕЪОПŒЕОЙЕ ЛБМЙВТПŒПЮОПК ЙОŒБТЙБОФОПУФЙ Œ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛЕ ОЕ ПЪОБЮБЕФ ОЕЙОŒБТЙБОФОПУФШ ЗБНЙМШФПОЙБОБ ПФОПУЙФЕМШОП ЛБМЙВТПŒПЮОЩИ РТЕПВТБЪПŒБОЙК. лБМЙВТПŒПЮОП ОЕЙОŒБТЙБОФОЩН ПЛБЪЩŒБЕФУС МЙЫШ

ПУОПŒОПЕ УПУФПСОЙЕ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ. œНЕУФП ЛБМЙВТПŒПЮОПК ЙОŒБТЙБОФОПУФЙ НЩ ЙНЕЕН ФЕРЕТШ ЛБМЙВТПŒПЮОХА ЛПŒБТЙБОФОПУФШ. еУМЙ РТЙ ЛБМЙВТПŒПЮОПН РТЕПВТБ-

ЪПŒБОЙЙ ЙЪНЕОСФШ ПУОПŒОПЕ УПУФПСОЙЕ ФБЛ, ЮФП F Й ´ ВХДХФ ФПЦЕ РТЕПВТБЪПŒЩŒБФШУС, ФП ŒУЕ ЖЙЪЙЮЕУЛЙЕ ŒЕМЙЮЙОЩ ПУФБОХФУС ОЕЙЪНЕООЩНЙ.

œЕТОЕНУС Л ЗТЙОПŒУЛЙН ЖХОЛГЙСН G Й F . оБ ТЙУ. 10.5 РПЛБЪБОЩ ОЕ ŒУЕ ДЙБЗТБННЩ, ДБАЭЙЕ ŒЛМБД Œ G Й F , Б ФПМШЛП РТПУФЕКЫЙЕ. вПМЕЕ УМПЦОЩЕ ДЙБЗТБННЩ, ЛПФПТЩЕ ФБЛЦЕ ОБДП ХЮЕУФШ, РПМХЮБАФУС ŒУФБŒЛПК РПМХВЕУЛПОЕЮОЩИ ЛХРЕТПŒУЛЙИ МЕУФОЙГ

Œ ЗТЙОПŒУЛЙЕ ЖХОЛГЙЙ, ŒИПДСЭЙЕ Œ ЛХРЕТПŒУЛЙЕ МЕУФОЙГЩ, РПЛБЪБООЩЕ ОБ ТЙУ. 10.5. зПŒПТС ЙОБЮЕ, ŒУЕ ЗТЙОПŒУЛЙЕ ЖХОЛГЙЙ Œ МЕУФОЙГБИ ОБ ТЙУ. 10.5, УМЕДХЕФ ХЦЙТОЙФШ.

жПТНБМШОП ЬФП ŒЩРПМОСЕФУС ŒŒЕДЕОЙЕН Œ ЗТБЖЙЛЙ ОПŒПЗП ЬМЕНЕОФБ, ŒОЕЫОЕЗП РПМС ´¸˛ :

G( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

òÉÓ. 10.6

 

 

 

 

 

 

РТЙЮЕН ´¸˛ ХДПŒМЕФŒПТСЕФ ХТБŒОЕОЙА УБНПУПЗМБУПŒБОЙС:

òÉÓ. 10.7

œЕМЙЮЙОБ ´¸˛ ЙНЕЕФ УНЩУМ БНРМЙФХДЩ ЛХРЕТПŒУЛЙИ РБТ.

зТБЖЙЛЙ ОБ ТЙУХОЛБИ 10.6 Й 10.7 ПЪОБЮБАФ, ЮФП ЖХОЛГЙЙ зТЙОБ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ G¸˛ É F¸˛ УŒСЪБОЩ У ЗТЙОПŒУЛПК ЖХОЛГЙЕК G0¸˛ ("; p) ЙДЕБМШОПЗП ЖЕТНЙ-ЗБЪБ Й РПМЕН

´¸˛ ФБЛЙНЙ ХТБŒОЕОЙСНЙ:

 

 

 

 

 

G¸˛ ("; p) = G0

 

("; p) + G0

("; p) ´

F—˛ ("; p) ;

(10.32)

¸˛

¸–

–—

 

 

F¸˛ ("; p) = G¸–0

("; p) ´–— G—˛ ("; p)

 

(10.33)

(РПДТБЪХНЕŒБЕФУС УХННЙТПŒБОЙЕ РП УРЙОПŒЩН ЙОДЕЛУБН – Й —).

рТЕЦДЕ ЮЕН ТЕЫБФШ ХТБŒОЕОЙС (10.32), УДЕМБЕН ЪБНЕЮБОЙЕ П УРЙОПŒПК УФТХЛФХТЕ ЖХОЛГЙК G Й F . ъБŒЙУЙНПУФШ G ПФ УРЙОБ ФБЛБС ЦЕ, ЛБЛ Œ ОПТНБМШОПН НЕФБММЕ: G¸˛ = ‹¸˛ G. б ŒПФ ЖХОЛГЙС F ХУФТПЕОБ ЙОБЮЕ. рПУЛПМШЛХ ЛХРЕТПŒУЛБС РБТБ ЕУФШ УРЙ-

286

змбœб 10. уœетиртпœпдйнпуфш

ОПŒЩК УЙОЗМЕФ, БНРМЙФХДБ ´¸˛ = ´(i) ¸˛y . оЕФТХДОП ŒЙДЕФШ, ЮФП ХТБŒОЕОЙС (10.32) УПŒНЕУФОЩ ФПМШЛП ЕУМЙ УРЙОПŒЩЕ УФТХЛФХТЩ ´¸˛ É F¸˛ ПДЙОБЛПŒЩ. рПЬФПНХ

 

1

0

 

 

1

0

 

´¸˛ =

0

1

 

´ ; F¸˛ ("; p) =

0

1

F ("; p) :

у ХЮЕФПН УРЙОПŒПК УФТХЛФХТЩ (10.34) ХТБŒОЕОЙС (10.32) ОЕФТХДОП ТЕЫЙФШ:

G¸˛ ("; p) =

" + ‰p

¸˛

 

"2 p2 − |´|2

 

F¸˛ ("; p) =

´

i y

:

 

 

"2 p2 − |´|2

¸˛

 

 

 

 

йЪ ŒЩТБЦЕОЙК (10.35), (10.36) УМЕДХЕФ ЪБЛПО ДЙУРЕТУЙЙ ЛŒБЪЙЮБУФЙГ

'

"p = ‰p2 + ´2 :

(10.34)

(10.35)

(10.36)

(10.37)

оБЛПОЕГ, У РПНПЭША (10.36) НПЦОП ПРТЕДЕМЙФШ ЭЕМШ ЙЪ ХТБŒОЕОЙС УБНПУПЗМБУПŒБОЙС,

´¸˛ = –

F¸˛ ("; p)

d" d3p

;

(10.38)

(2ı)4

ЮБУФП ФБЛЦЕ ОБЪЩŒБЕНПЗП ХТБŒОЕОЙЕН зПТШЛПŒБ, Й ФБЛЙН ПВТБЪПН ЪБНЛОХФШ ФЕПТЙА (УН. ТЙУ. 10.7).

дМС ЙЪХЮЕОЙС ФЕТНПДЙОБНЙЛЙ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛПŒ ОБН РПФТЕВХАФУС НБГХВБТПŒУЛЙЕ ЖХОЛГЙЙ G¸˛ (i!n; p) É F¸˛ (i!n; p). пОЙ РПМХЮБАФУС ЙЪ ОХМШ{ФЕНРЕТБФХТОЩИ ЖХОЛГЙК (10.35), (10.36) БОБМЙФЙЮЕУЛЙН РТПДПМЦЕОЙЕН ОБ ДЙУЛТЕФОЩЕ ЮБУФПФЩ, Ф. Е. РТПУФП ЪБНЕОПК " i!n. рТЙ ЬФПН ХТБŒОЕОЙЕ (10.38) РТЙОЙНБЕФ ŒЙД

!n

 

 

(2ı)3

 

!n

 

!n

+ ‰p

+ ´ (2ı)

 

 

 

F (i!n; p)

d3p

 

 

 

 

´

d3p

 

´ = –T

 

 

= –T

 

 

2

2

2 3 :

(10.39)

пРЙУБООЩК ЖПТНБМЙЪН ПЛБЪЩŒБЕФУС ŒЕУШНБ ЬЖЖЕЛФЙŒОЩН Œ ЫЙТПЛПН ЛТХЗЕ ЪБДБЮ ФЕПТЙЙ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ.

œ ЪБЛМАЮЕОЙЕ ПФНЕФЙН, ЮФП ŒЩЮЙУМЕОЙС ЗТЙОПŒУЛЙИ ЖХОЛГЙК УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ НПЦОП ĂБŒФПНБФЙЪЙТПŒБФШĄ, ЕУМЙ ТБВПФБФШ ОЕ У ЖХОЛГЙСНЙ G Й F РП ПФДЕМШОПУФЙ, Б У ФБЛ ОБЪЩŒБЕНЩНЙ НБФТЙГБНЙ зПТШЛПŒБ{оБНВХ, УПУФБŒМЕООЩНЙ ЙЪ ОЙИ (УН. [1], (34.32)). рТЙŒЕДЕН ЛБОПОЙЮЕУЛЙК УРПУПВ ЪБРЙУЙ ЬФЙИ НБФТЙГ Œ ФЕНРЕТБФХТОПК ФЕИОЙЛЕ. пРТЕДЕМЙН ЖХОЛГЙЙ зТЙОБ,

G↑↑(r1; r2; fi1; fi2)

=

T

(r1; fi1)

+(r2; fi2) ;

(10.40)

G↓↓(r1; r2; fi1; fi2)

=

T

(r1; fi1)

+(r2; fi2) ;

(10.41)

Й, БОБМПЗЙЮОП, F↑↓; F↓↑. уПУФБŒЙН ЙЪ ОЙИ НБФТЙЮОХА ЖХОЛГЙА зТЙОБ:

G! (r1; r2) =

G

↑↑

F

:

(10.42)

F

G↑↓

 

 

↓↑

↓↓

 

 

10.3. ъбдбюй 58 { 64

 

 

 

 

287

G ХДПŒМЕФŒПТСЕФ

 

 

 

нБФТЙГБ

1

 

ХТБŒОЕОЙА

‹(r1 r2) ;

(10.43)

i! z ‰(p)

2

(´(r1)fi+ + ´ (r1)fi) G! (r1; r2) =

 

 

 

 

 

 

ÇÄÅ fiz É fi± = fix±ifiy | НБФТЙГЩ рБХМЙ (НЩ ПВПЪОБЮЙМЙ ЙИ ФБЛ ДМС ФПЗП, ЮФПВЩ ПФМЙЮБФШ ПФ УРЙОПŒЩИ ПРЕТБФПТПŒ). нБФТЙЮОПЕ ХТБŒОЕОЙЕ (10.43) ЕУФШ УПЛТБЭЕООБС ЖПТНБ ЪБРЙУЙ ХТБŒОЕОЙК (10.32).

пУОПŒОПЕ ХДПВУФŒП РТЕДУФБŒМЕОЙС зПТШЛПŒБ{оБНВХ ЪБЛМАЮБЕФУС Œ ФПН, ЮФП РТЙ ТБВПФЕ У НБФТЙЮОЩНЙ ŒЕМЙЮЙОБНЙ ПФОПУЙФЕМШОЩЕ ЪОБЛЙ ТБЪМЙЮОЩИ ДЙБЗТБНН, УПДЕТЦБЭЙИ ЖХОЛГЙЙ F Й G БŒФПНБФЙЮЕУЛЙ РПМХЮБАФУС РТБŒЙМШОЩНЙ. лТПНЕ ФПЗП, НБФТЙЮОБС ЪБРЙУШ ŒЕУШНБ ЛПНРБЛФОБ (УН. ЪБДБЮЙ 59, 63, 64).

œ ЮБУФОПУФЙ, НБФТЙЮОЩК ЖПТНБМЙЪН ŒЕУШНБ ХДПВЕО РТЙ ТБУЮЕФЕ ПФЛМЙЛБ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ ОБ ŒОЕЫОЕЕ ЬМЕЛФТПНБЗОЙФОПЕ РПМЕ (УН. ЪБДБЮЙ 63, 65). нБЗОЙФОПЕ РПМЕ ŒЛМАЮБЕФУС Œ НБФТЙЮОХА ЪБРЙУШ ЪБНЕОПК pp ec z A Й УППФŒЕФУФŒЕООП ПРЕТБФПТ ФПЛБ ЕУФШ

 

 

j(r) = c

G1 [A(r)]

(10.44)

 

 

‹A(r)

œ ФЕПТЙЙ

 

 

 

 

(УТ. У ЖПТНХМПК j = c‹H =‹A).

 

 

 

УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ ЙНЕЕФУС НОПЗП ЙОФЕТЕУОЩИ Й ЛТБУЙŒЩИ СŒМЕОЙК. пДОБЛП РПДТПВОПЕ ЙИ ЙЪМПЦЕОЙЕ ХŒЕМП ВЩ ОБУ УМЙЫЛПН ДБМЕЛП. œ ЪБДБЮБИ ЬФПЗП ТБЪДЕМБ НЩ РПУФБТБМЙУШ ПФТБЪЙФШ ОБЙВПМЕЕ ŒБЦОЩЕ У ОБЫЕК ФПЮЛЙ ЪТЕОЙС ЖБЛФЩ НЙЛТПУЛПРЙЮЕУЛПК ФЕПТЙЙ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ. жЙЪЙЛБ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ РПДТПВОП ПУŒЕЭБЕФУС Œ ХЮЕВОПК МЙФЕТБФХТЕ, Л ЛПФПТПК НЩ Й ПФУЩМБЕН ЪБЙОФЕТЕУПŒБООПЗП

ЮЙФБФЕМС 1.

мЙФЕТБФХТБ: пФОПУЙФЕМШОП ЛПНРБЛФОПЕ ЙЪМПЦЕОЙЕ ПУОПŒОЩИ ЖБЛФПŒ ЖЙЪЙЛЙ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ УПДЕТЦЙФУС Œ [3], ЗМ. X, Б ФБЛЦЕ Œ [6], ЗМ. V. нЕФПД ЖХОЛГЙК зТЙОБ Œ ФЕПТЙЙ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙ РПДТПВОП ТБУУНПФТЕО Œ [1], ЗМ. VII.

10.3. ъБДБЮЙ 58 { 64

ъБДБЮБ 58. (лХРЕТПŒУЛБС ОЕХУФПКЮЙŒПУФШ.) œ Р. 10.2.1 РТЙ ŒЩЮЙУМЕОЙЙ ФЕНРЕТБФХТЩ РЕТЕИПДБ НЩ ЙУРПМШЪПŒБМЙ РТЙВМЙЦЕОЙЕ (10.11), ДМС ФПЗП ЮФПВЩ ПЗТБОЙЮЙФШ УŒЕТИХ ПВМБУФШ ЙОФЕЗТЙТПŒБОЙС РП ЬОЕТЗЙЙ ‰(p) (УН. ФБЛЦЕ (10.3)). оБ УБНПН ДЕМЕ, РПУЛПМШЛХ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ ŒПЪОЙЛБЕФ ЙЪ-ЪБ ПВНЕОБ ЖПОПОБНЙ У ПФОПУЙФЕМШОП ВПМШЫЙН ŒТЕНЕОЕН ЪБРБЪДЩŒБОЙС, ВПМЕЕ ЛПТТЕЛФОП ТБУУНБФТЙŒБФШ ОЕМПЛБМШОПЕ ŒП

ŒТЕНЕОЙ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕ, ЛПФПТПЕ ПВТЕЪБМП ВЩ ОЕ ЙОФЕЗТБМЩ РП ЙНРХМШУБН, Б ЙОФЕЗТБМЩ РП ЮБУФПФБН.

1 œ. œ. ыНЙДФ, ĂœŒЕДЕОЙЕ Œ ЖЙЪЙЛХ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙĄ (н., оБХЛБ, 1982); б. б. бВТЙЛПУПŒ, ĂпУОПŒЩ ФЕПТЙЙ НЕФБММПŒĄ (н., оБХЛБ, 1987); р. ДЕ цЕО ĂуŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ НЕФБММПŒ Й УРМБŒПŒĄ (н., 1968); н. фЙОЛИБН, ĂœŒЕДЕОЙЕ Œ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШĄ, РЕТЕŒПД РПД ТЕД. л. мЙИБТЕŒБ (н., бФПНЙЪДБФ, 1980);

288

змбœб 10. уœетиртпœпдйнпуфш

тБУУНПФТЙН

НБГХВБТПŒУЛХА БНРМЙФХДХ ТБУУЕСОЙС Œ ЛХРЕТПŒУЛПН ЛБОБМЕ

`C (i"; i" )) (ЬОЕТЗЙЙ УФБМЛЙŒБАЭЙИУС ЮБУФЙГ ТБŒОЩ ±", a ТБЪМЕФБАЭЙИУС | ±" ). пОБ ДБЕФУС УХННПК МЕУФОЙЮОЩИ ЗТБЖЙЛПŒ, ЙЪПВТБЦЕООЩИ ОБ ТЙУ. 10.8.

òÉÓ. 10.8

рХУФШ ЛБЦДПК ŒПМОЙУФПК МЙОЙЙ УППФŒЕФУФŒХЕФ НОПЦЙФЕМШ `0(i"; i" ). вХДЕН УЮЙФБФШ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕ ФПЮЕЮОЩН Й УППФŒЕФУФŒЕООП РТЕОЕВТЕЦЕН ЪБŒЙУЙНПУФША `C É `0 ПФ ЙНРХМШУПŒ.

Б) уХННЙТХС ЛХРЕТПŒУЛХА МЕУФОЙГХ, ŒЩŒЕДЙФЕ ЙОФЕЗТБМШОПЕ ХТБŒОЕОЙЕ, ПРТЕДЕМСАЭЕЕ `C (i"; i" ).

В) тБУУНПФТЙФЕ НПДЕМШ, Œ ЛПФПТПК `0(i"; i" ) ЖБЛФПТЙЪХЕФУС:

 

`0(i"; i" ) = –v(i")v(i" ) ;

(10.45)

ЗДЕ – | ЛПОУФБОФБ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС, Б ЖХОЛГЙС v(i") | ЖПТНЖБЛФПТ, ПРТЕДЕМСАЭЙК НБУЫФБВ ЬОЕТЗЙК (УРЙОПŒБС УФТХЛФХТБ ПРХЭЕОБ). оБКДЙФЕ ФЕНРЕТБФХТХ, РТЙ ЛПФПТПК `C ПВТБЭБЕФУС Œ ВЕУЛПОЕЮОПУФШ.

Œ) œ УМХЮБЕ, ЛПЗДБ

v(i") = ' !D ;

(10.46)

"2 + !D2

 

ОБКДЙФЕ УŒСЪШ НЕЦДХ Tc É !D .

нПДЕМШ (10.45) ОЕЖЙЪЙЮОБ, РПУЛПМШЛХ ОБУФПСЭЕЕ ЬМЕЛФТПО-ЖПОПООПЕ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕ РТЙŒПДЙФ Л ЪБФТБŒПЮОПК ŒЕТЫЙОЕ `0, ЪБŒЙУСЭЕК ПФ РЕТЕДБООПК ЬОЕТЗЙЙ " " . фЕН ОЕ НЕОЕЕ, РПУЛПМШЛХ ЬФБ НПДЕМШ ХЮЙФЩŒБЕФ ЪБРБЪДЩŒБОЙЕ РТЙФСЦЕОЙС НЕЦДХ ЬМЕЛФТПОБНЙ ОБ ŒТЕНЕОБИ !D1, ПОБ ДБЕФ ЛБЮЕУФŒЕООП РТБŒЙМШОЩЕ РТЕДУЛБЪБОЙС.

ъБДБЮБ 59. (фЕНРЕТБФХТОБС ЪБŒЙУЙНПУФШ ЭЕМЙ ´(T ).) пРТЕДЕМЙФЕ ФЕНРЕТБФХТОХА ЪБŒЙУЙНПУФШ ´(T ) ДМС ЪБРБЪДЩŒБАЭЕЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС (10.45), (10.46) ЙЪ ЪБДБЮЙ 58. рТЙНЙФЕ ŒП ŒОЙНБОЙЕ, ЮФП ЙЪ-ЪБ ЪБРБЪДЩŒБОЙС ЭЕМШ ´ УФБОПŒЙФУС ЖХОЛГЙЕК ЬОЕТЗЙЙ " УРБТЙŒБАЭЙИУС ЮБУФЙГ.

~

Б) уППФŒЕФУФŒЕООП ТБУУНПФТЙФЕ ŒЕМЙЮЙОХ ´(") Й, НПДЙЖЙГЙТХС ХТБŒОЕОЙС

~

(10.38), (10.39), РПМХЮЙФЕ ДМС ´(") ХТБŒОЕОЙЕ УБНПУПЗМБУПŒБОЙС.

В) œ ОБКДЕООПН ХТБŒОЕОЙЙ ŒЩЮЙУМЙФЕ ЙОФЕЗТБМ РП ‰. йЪПВТБЪЙФЕ ЛБЮЕУФŒЕООПЕ РПŒЕДЕОЙЕ ТЕЫЕОЙС ХТБŒОЕОЙС ´(T ) ОБ ЗТБЖЙЛЕ. лБЛ ´(T ) ŒЕДЕФ УЕВС РТЙ T 0 É ÐÒÉ T Tc?

Œ) оБКДЙФЕ УŒЕТИРТПŒПДСЭХА ЭЕМШ ´(T ) Œ РТЕДЕМЕ ОЙЪЛЙИ ФЕНРЕТБФХТ (T 0)

Й ŒВМЙЪЙ ФПЮЛЙ РЕТЕИПДБ (T Tc).

ъБДБЮБ 60. (фЕРМПЕНЛПУФШ РТЙ T < Tc.) рПЛБЦЙФЕ, ЮФП ŒЛМБД ЬМЕЛФТПОПŒ Œ ФЕТНПДЙОБНЙЮЕУЛЙК РПФЕОГЙБМ ˙ УŒЕТИРТПŒПДСЭЕЗП НЕФБММБ ДБЕФУС ДЙЗТБННОЩН

10.3. ъбдбюй 58 { 64

289

ТСДПН, РПЛБЪБООЩН ОБ ТЙУ. 10.9.

òÉÓ. 10.9

лБЛЙЕ ŒЩТБЦЕОЙС УПРПУФБŒМСАФУС ТБЪМЙЮОЩН ДЙБЗТБННБН?

œЩТБЪЙФЕ УХННХ ЗТБЖЙЛПŒ ТЙУ. 10.9 ЮЕТЕЪ ЖХОЛГЙА ´(T ), УЮЙФБС ЕЕ ЙЪŒЕУФОПК. оБКДЙФЕ ФЕНРЕТБФХТОХА ЪБŒЙУЙНПУФШ ФЕРМПЕНЛПУФЙ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ:

Á) ÐÒÉ T Tc;

Â) ÐÒÉ T Tc. œ ЬФПН УМХЮБЕ ДПУФБФПЮОП ŒЪСФШ РЕТŒЩК ЗТБЖЙЛ, РПЛБЪБООЩК ОБ ТЙУ. 10.9, РПУЛПМШЛХ ŒВМЙЪЙ Tc ŒЕМЙЮЙОБ ´ НБМБ. уТБŒОЙФЕ ПФŒЕФ У ФЕРМПЕНЛПУФША ОПТНБМШОПЗП НЕФБММБ (УН. [1], § 36).

œЩЮЙУМСС НБГХВБТПŒУЛХА УХННХ РТЙ ОЙЪЛЙИ ФЕНРЕТБФХТБИ, ХДПВОП РПМШЪПŒБФШУС ЖПТНХМПК УХН-

НЙТПŒБОЙС рХБУУПОБ

 

f (x) e2ıikx dx ;

 

n=

f (n) = k=

(10.47)

 

 

−∞

 

−∞

−∞

 

 

ПУФБŒМСС Œ УХННЕ РП k МЙЫШ ЮМЕОЩ У k = 0; ±1. оБРПНОЙН, ЮФП РТЙНЕОСФШ ЖПТНХМХ рХБУУПОБ УМЕДХЕФ У ПУФПТПЦОПУФША, РПУЛПМШЛХ ПОБ УРТБŒЕДМЙŒБ МЙЫШ ДМС ЖХОЛГЙК, БОБМЙФЙЮЕУЛЙИ ОБ ŒУЕК ŒЕЭЕУФŒЕООПК ПУЙ.

ъБДБЮБ 61. (œМЙСОЙЕ ЛХМПОПŒУЛПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС 2 ОБ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ.) лБЛ ХЦЕ ПВУХЦДБМПУШ Œ Р. 10.1.1 ŒМЙСОЙЕ ЛХМПОПŒУЛПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС ОБ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ ОЕŒЕМЙЛП ВМБЗПДБТС УЙМШОПНХ ЪБРБЪДЩŒБОЙА ЖПОПОПŒ (УН. У. 275). тБУУНПФТЙН ŒПРТПУ ПВ ПФОПУЙФЕМШОПК ŒБЦОПУФЙ ЬМЕЛФТПО-ЬМЕЛФТПООПЗП Й ЬМЕЛФТПОЖПОПООПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙК ВПМЕЕ РПДТПВОП.

пЛБЪЩŒБЕФУС ХДПВОЩН ŒŒЕУФЙ ХРТПЭЕООХА НПДЕМШ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС, Œ ЛПФПТПК НЕЦДХ ЬМЕЛФТПОБНЙ ЙНЕЕФУС НЗОПŒЕООПЕ ПФФБМЛЙŒБОЙЕ Й ЪБРБЪДЩŒБАЭЕЕ РТЙФСЦЕОЙЕ, РТЙЮЕН ЛБЛ ПФФБМЛЙŒБОЙЕ, ФБЛ Й РТЙФСЦЕОЙЕ УЮЙФБАФУС ФПЮЕЮОЩНЙ. рТЙ ЬФПН ЪБФТБŒПЮОБС БНРМЙФХДБ ТБУУЕСОЙС Œ ЛХРЕТПŒУЛПН ЛБОБМЕ ЙНЕЕФ ŒЙД

`0(i"; i" ) = –v(i")v(i" ) — ;

(10.48)

ЗДЕ РБТБНЕФТ — ИБТБЛФЕТЙЪХЕФ ŒЕМЙЮЙОХ ПФФБМЛЙŒБОЙС НЕЦДХ ЬМЕЛФТПОБНЙ. оБКДЙФЕ ФЕНРЕТБФХТХ, РТЙ ЛПФПТПК БНРМЙФХДБ ТБУУЕСОЙС Œ ЛХРЕТПŒУЛПН ЛБОБ-

МЕ ПВТБЭБЕФУС Œ ВЕУЛПОЕЮОПУФШ. рПЛБЦЙФЕ, ЮФП ЬЖЖЕЛФ ПФФБМЛЙŒБОЙС УŒПДЙФУС Л ЪБНЕОЕ ЛПОУФБОФЩ – Œ ŒЩТБЦЕОЙЙ (10.30) ДМС Tc ÎÁ

– = –

:

(10.49)

1 + 0— ln("F =!D)

2о. о. вПЗПМАВПŒ, œ. œ. фПМНБЮЕŒ, д. œ. ыЙТЛПŒ, ĂоПŒЩК НЕФПД Œ ФЕПТЙЙ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФЙĄ, йЪД-ŒП бо ууут, н. 1958, § 6.3, Ó. 84{88; P. Morel, P. W. Anderson, Phys. Rev., v. 125, p. 1263 (1962)

290

змбœб 10. уœетиртпœпдйнпуфш

вЕЪТБЪНЕТОБС ŒЕМЙЮЙОБ ЛХМПОПŒУЛПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС Œ НЕФБММЕ ЕУФШ 0e2=hv— F Œ РТЕДЕМЕ ŒЩУПЛПК ЬМЕЛФТПООПК РМПФОПУФЙ Й 01 РТЙ ПВЩЮОЩИ ЪОБЮЕОЙСИ РМПФОПУФЙ. уППФŒЕФУФŒЕООП НБЛУЙНБМШОП ŒПЪНПЦОБС РПРТБŒЛБ Л ЬЖЖЕЛФЙŒОПК ЛПОУФБОФЕ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС – , УПЗМБУОП (10.49), ЙНЕЕФ ПФОПУЙФЕМШОХА НБМПУФШ 1= ln("F =!D). рПЬФПНХ ЛХМПОПŒУЛПЕ ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕ Œ ОПТНБМШОПН НЕФБММЕ ОЕ НПЦЕФ РТЕŒТБФЙФШ РТЙФСЦЕОЙЕ Œ ПФФБМЛЙŒБОЙЕ Й, УМЕДПŒБФЕМШОП, ОЕ РПДБŒМСЕФ УŒЕТИРТПŒПДЙНПУФШ.

юФПВЩ ХУФБОПŒЙФШ УППФŒЕФУФŒЙЕ НЕЦДХ НПДЕМША (10.48) Й ТЕБМШОЩН ЛХМПОПŒУЛЙН ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙЕН V (q) Œ РЕТŒПН РТЙВМЙЦЕОЙЙ ДПУФБФПЮОП РПДУФБŒЙФШ ŒНЕУФП УТЕДОЕЕ ЪОБЮЕОЙЕ V (q) Œ s-ЛБОБМЕ. дМС УМХЮБС ЬЛТБОЙТПŒБООПЗП ЛХМПОПŒУЛПЗП ŒЪБЙНПДЕКУФŒЙС

4ıe2

; κ2

= 8ı 0e2

(10.50)

V (q) =

+ κ2

q2

 

 

 

(УН. ЪБДБЮХ 45) РПМХЮБЕН УМЕДХАЭЕЕ ŒЩТБЦЕОЙЕ:

 

p02

 

κ2

 

 

= Vc(p

p )

ıe2

ln 1 +

4p2

;

(10.51)

=

0

ЗДЕ ХУТЕДОЕОЙЕ РТПЙЪŒПДЙФУС РП РПМПЦЕОЙСН ЙНРХМШУПŒ p Й p ОБ ЖЕТНЙ-РПŒЕТИОПУФЙ.

ъБДБЮБ 62. (фПЦДЕУФŒП хПТДБ Œ ОПТНБМШОПН НЕФБММЕ.) рТЙ ŒЩЮЙУМЕОЙЙ ЬМЕЛФТПНБЗОЙФОПЗП ПФЛМЙЛБ УŒЕТИРТПŒПДОЙЛБ ГЕОФТБМШОПЕ НЕУФП ЪБОЙНБЕФ ТБУУНПФТЕООПЕ Œ ЗМ. 9 ФПЦДЕУФŒП хПТДБ (9.16), УМЕДХАЭЕЕ ЙЪ ЛБМЙВТПŒПЮОПК ЙОŒБТЙБОФОПУФЙ. пОП РТЙŒПДЙФ Л УПЛТБЭЕОЙА ЗТБДЙЕОФОПЗП Й ДЙБНБЗОЙФОПЗП ŒЛМБДПŒ Œ ЬМЕЛФТЙЮЕУЛЙК ФПЛ, У ЛПФПТЩН НЩ ХЦЕ УФБМЛЙŒБМЙУШ Œ ЪБДБЮЕ 51 РТЙ ŒЩŒПДЕ ЖПТНХМЩ дТХДЕ. рТЕЦДЕ ЮЕН ЪБОЙНБФШУС ЬМЕЛФТПДЙОБНЙЛПК УŒЕТИРТПŒПДОЙЛПŒ, ЙЪХЮЙН ФПЦДЕУФŒП (9.16) ВПМЕЕ РПДТПВОП Œ УМХЮБЕ ОПТНБМШОПЗП НЕФБММБ.

Б) тБУУНПФТЙН МЙОЕКОЩК ПФЛМЙЛ ФПЛБ j Œ ЙДЕБМШОПН ЖЕТНЙ-ЗБЪЕ ЬМЕЛФТПОПŒ ОБ ОЕПДОПТПДОЩК УФБФЙЮЕУЛЙК ŒЕЛФПТОЩК РПФЕОГЙБМ A. œ ЙНРХМШУОПН РТЕДУФБŒМЕОЙЙ МЙОЕКОПЕ УППФОПЫЕОЙЕ j Й A ЪБРЙУЩŒБЕФУС ЛБЛ jk = Q(k) Ak. лБМЙВТПŒПЮОБС ЙОŒБТЙБОФОПУФШ ФТЕВХЕФ, ЮФПВЩ ДМС СДТБ Q(k) ŒЩРПМОСМПУШ УŒПКУФŒП Q(k = 0) = 0. уПЗМБУОП ФПЦДЕУФŒХ хПТДБ, ЬФП ТБŒЕОУФŒП ПВЕУРЕЮЙŒБЕФУС УПЛТБЭЕОЙЕН ЗТБДЙЕОФОПКv G v G Й ДЙБНБЗОЙФОПК ЮБУФЕК ФПЛБ j = mce +(r) (r) A(r) (УН. ЪБДБЮХ 51).

рТПŒЕТШФЕ ЬФП УПЛТБЭЕОЙЕ ЕЭЕ ТБЪ Œ ВПМЕЕ ПВЭЕН ŒЙДЕ, ОЕ РТЕДРПМБЗБС УРЕЛФТ ЬМЕЛФТПОПŒ ‰(p) ЛŒБДТБФЙЮОЩН, Б УЮЙФБС ЕЗП РТПЙЪŒПМШОПК ЖХОЛГЙЕК. йУРПМШЪХКФЕ

УППФОПЫЕОЙЕ v(p) = p‰(p).

В) (дЙБНБЗОЕФЙЪН мБОДБХ.) у РПНПЭША ФПЦДЕУФŒБ хПТДБ НПЦОП ОБКФЙ ПТВЙФБМШОХА НБЗОЙФОХА ŒПУРТЙЙНЮЙŒПУФШ 0 ЗБЪБ ОЕŒЪБЙНПДЕКУФŒХАЭЙИ ЬМЕЛФТПОПŒ. уПЗМБУОП ТЕЪХМШФБФХ ЮБУФЙ Б), ТБЪМПЦЕОЙЕ Q(k) РП k ОБЮЙОБЕФУС У ЮМЕОБ ŒФПТПК