Физическая энциклопедия - эффективная масса

величина, имеющая размерность массы, характеризующая динамич. св-ва квазичастиц. Напр., движение электрона проводимости в кристалле под действием внеш. силы F и сил со стороны крист. решётки (см. ТВЁРДОЕ ТЕЛО, ЗОННАЯ ТЕОРИЯ) в ряде случаев может быть описано как движение свободного эл-на, на к-рый действует только сила F (закон Ньютона), но с Э. м. m*, отличной от массы m свободного эл-на. Это отличие отражает вз-ствие эл-на проводимости с решёткой. В простейшем случае Э. м. определяется соотношением: где ? энергия, р квазиимпульс эл-на проводимости. Понятие Э. м. обобщают для др. типов возбуждений (фононов, фотонов, экситонов и др.). Если зависимость ?(р) (дисперсии закон) анизотропна, то Э. м. представляет собой тензор (тензор обратных эфф. масс) Это означает, что ускорение эл-на в решётке в общем случае направлено не параллельно внеш.

силе F. Оно может быть направлено даже антипараллельно F, что соответствует отрицат. значению Э. м. Св-ва эл-нов с отрицат. Э. м. столь отличаются от св-в обычных ч-ц, что оказалось удобным ввести в рассмотрение фиктивные положит. заряж. ч-цы дырки с положит. Э. м. При изучении гальваномагнитных явлений пользуются т. н. циклотронной Э.

м. эл-нов и дырок: где S площадь сечения изоэнергетич. поверхности ?(p)=const плоскостью, перпендикулярной магн. полю Н. Наиболее важные методы определения Э. м. эл-нов проводимости и дырок циклотронный резонанс, измерение электронной теплоёмкости и др. В теории квантовой жидкости для квазичастиц фермионов с изотропным законом дисперсии Э. м. наз. отношение: m*=p0/v0, где р0 и v0абс. значения импульса и скорости квазичастиц при абс. нуле темп-ры, соответствующие Ферми энергии. Э. м. атома жидкого 3Не m*=3,08 m0, где m0 масса свободного атома 3Не (см. ГЕЛИЙ ЖИДКИЙ). .