Диссертация (1143486), страница 36
Текст из файла (страница 36)
ª¨¬ ®¡à §®¬,ᯥªâàë ¯¥à¥¨§«ãç¥¨ï ¬®£ãâ ¡ëâì ¨¤¥â¨ä¨æ¨à®¢ ë ¯® á奬¥ ᮢ¯ ¤¥¨©á ââ®á¥ªã¤ë¬ ¨¬¯ã«ìᮬ.5.3.1Влияние тепловых колебаний на спектр переизлученияãáâì ®¤¨ ª®¢ëå ⮬®¢, ª ¦¤ë© ¨§ ª®â®àëå ᮤ¥à¦¨â í«¥ªâà®®¢, à ᯮ«®¦¥ë ®¤®© ¯àאַ© «¨¨¨ â ª, çâ® ¨å à ¢®¢¥á륯®«®¦¥¨ï (ã§«ë à¥è¥âª¨) 室ïâáï à ¢®¬ à ááâ®ï¨¨ ¤à㣠®â ¤à㣠. ᫨ ¯¥à¢ë© ã§¥« 室¨âáï ¢ ç «¥ á¨áâ¥¬ë ª®®à¤¨ â, â® ª ¦¤ë© ¯®á«¥¤ãî騩 á¬¥é¥ ®â®á¨â¥«ì® ¯à¥¤ë¤ã饣® à ááâ®ï¨¥ d ¢¤®«ì ¯àאַ©«¨¨¨. ®«®¦¥¨¥ ¯à®¨§¢®«ì®£® ⮬ á ®¬¥à®¬ , £¤¥ = 1, 2, · · · , ®â®á¨â¥«ì® í⮩ á¨áâ¥¬ë ª®®à¤¨ ⠡㤥¬ ®¯¨áë¢ âì ¢¥ªâ®à®¬ R =R0 + u , £¤¥ R0 = ( − 1)d - à ¤¨ãá-¢¥ªâ®à à ¢®¢¥á®£® ¯®«®¦¥¨ï,u - ¢¥ªâ®à § ¤ î騩 ᬥ饨¥ ⮬ ®â®á¨â¥«ì® ¥£® à ¢®¢¥á®£®¯®«®¦¥¨ï, ¯à ¢«¥ë© ¯® ¢¥ªâ®àã d.
¡®§ 稬 ª ª r, ª®®à¤¨ âëí«¥ªâà® , ¯à¨ ¤«¥¦ 饣® ⮬ã á ®¬¥à®¬ , ª®®à¤¨ âë r, ®âáç¨âë¢ îâáï ®â®á¨â¥«ì® ï¤à ⮬ á ®¬¥à®¬ . ®£¤ R, = R + r,- ª®®à¤¨ âë í«¥ªâ஠⮬ ®â®á¨â¥«ì® ç « á¨áâ¥¬ë ª®®à¤¨ â.®â¥æ¨ « ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï í«¥ªâà®®¢ á¨á⥬ë ⮬®¢ á ââ®á¥ªã¤ë¬¨¬¯ã«ìᮬ í«¥ªâ஬ £¨â®£® ¯®«ï à ¢¥ [170]: () = ∑︁∑︁E(R, , ) · r, ,(5.80)=1 =1£¤¥ E(r, ) - ¯à殮®áâì í«¥ªâà¨ç¥áª®£® ¯®«ï ¨¬¯ã«ìá í«¥ªâ஬ £¨â®£®¯®«ï £ ãáᮢ®© ä®à¬ë:22E(r, ) = E0 √ − (−n0 r/) (0 − k0 r) ,(5.81)§¤¥áì, E0 - ¬¯«¨â㤠, k0 = (0/)n0, n0 - ¥¤¨¨çë© ¢¥ªâ®à ¯à ¢«¥ë©¢¤®«ì à á¯à®áâà ¥¨ï ¨¬¯ã«ìá , r - ª®®à¤¨ âë â®çª¨ ¡«î¤¥¨ï, ᪮à®áâì ᢥâ , ¤«¨â¥«ì®áâì ¨¬¯ã«ìá ∼ 1/, §¤¥áì ¨ ¢¥§¤¥ ¨¦¥ ¨á¯®«ì§ãîâáï â®¬ë¥ ¥¤¨¨æë: = = ~ = 1, - § àï¤ í«¥ªâà® , - ¬ áá í«¥ªâà® , ~ - ¯®áâ®ï ï « ª , ¢ ⮬ëå ¥¤¨¨æ å ᪮à®áâì ᢥâ ≈ 137.
⬥⨬, çâ® E(r, ) → E0 ( − n0 r/) ¯à¨ → ∞. ®â¥æ¨ « (5.80)¬®¦¥â áç¨â âìáï ¤¥©áâ¢ãî騬 ¢¥§ ¯® ¯à¨ ãá«®¢¨¨ ¢¥§ ¯®á⨠¤¥©á⢨ï211 ª ª®©-«¨¡® ⮬ 楯®çª¨ ∼ 1/ ≪ ¨ ãá«®¢¨ï ªà ⪮á⨠¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï () á® ¢á¥© á¨á⥬®© ¨§ ⮬®¢ (á å à ªâ¥àë¬ à §¬¥à®¬ ¢¤®«ìà á¯à®áâà ¥¨ï ¨¬¯ã«ìá , áà., [170]) ¯® áà ¢¥¨î á å à ªâ¥àë¬ â®¬ë¬¢à¥¬¥¥¬ ¨«¨: ∼ 1/ ≪ ∼ 1,/ ≪ ∼ 1.(5.82) ¤ î騩 á¨á⥬ã ⮬®¢ ââ®á¥ªã¤ë© ¨¬¯ã«ìá § áâ ¥â æ¥¯®çªã ¢¥ª®â®à®© ¬®¢¥®© ª®ä¨£ãà æ¨¨. ®®â¢¥âáâ¢ãî騩 ᯥªâà ¯¥à¥¨§«ãç¥¨ï ¯à¨ ¯à®¨§¢®«ì®© ª®ä¨£ãà æ¨¨ ⮬®¢ à¥è¥âª¨ ¯®«ãç¥ ¢ [171] ¨¨¬¥¥â ¢¨¤:22{︃| 0 () | (, n, n0 ) +=Ωk (2)2 3 }︃+ ( − 1) (, n, n0 ) + 2 (, n, n0 ) (p) .(5.83)â ä®à¬ã« ®¯¨áë¢ ¥â ¯®«ë© ᯥªâà ¨§«ã票ï ä®â® ç áâ®âë ¢â¥«¥áë© ã£®« Ωk (®¯¨á ë© ¢®ªà㣠¯à ¢«¥¨ï ¨¬¯ã«ìá ä®â® k) ¢â¥ç¥¨¥ ¢à¥¬¥¨ ¤¥©áâ¢¨ï ¢¥§ ¯®£® ¢®§¬ã饨ï (), n = k/ - ¥¤¨¨çë©¢¥ªâ®à ¯à ¢«¥¨ï ¢ë«¥â ä®â® , p = k − (/0)k0 = (/)(n − n0) ¨¬¥¥âá¬ëá« ¨§¬¥¥¨ï ¨¬¯ã«ìá ä®â® ¯à¨ ¯¥à¥à áá¥ï¨¨.
⬥⨬, çâ® ç¨á«® ⮬®¢ ¢ á¨á⥬¥ ¯à®¨§¢®«ì®, ¢ ç áâ®áâ¨, ¯à¨ = 1 ä®à¬ã« (5.83)®¯¨áë¢ ¥â ᯥªâà ¯¥à¥¨§«ãç¥¨ï ®¤®£® ⮬ , ¯à¨ = 2 - ®¯¨áë¢ ¥â ᯥªâ௥२§«ã票ï á¨áâ¥¬ë ¨§ ¤¢ãå ⮬®¢ ¨ â.¤. (áà.[170],[171]). ¯®¬¨¬, ç⮯ਠ¯à®¨§¢®«ìëå ¥®¡å®¤¨¬® á«¥¤¨âì § ¢ë¯®«¥¨¥¬ ãá«®¢¨© ¢¥§ ¯®á⨠(5.82). ä®à¬ã«¥ (5.83) ¯¥à¢ë¥ ¤¢ á« £ ¥¬ëå ¢ ¯à ¢®© ç á⨠¯à¥¤áâ ¢«ïîâ ᮡ®© 㬮¦¥ë© ç¨á«® ⮬®¢ ¢ á¨á⥬¥ ᯥªâà ¨§«ãç¥¨ï ®â¤¥«ì®£® ⮬ ¨ ᮮ⢥âáâ¢ãîâ ¥ª®£¥à¥â®¬ã (¯à®¯®à樮 «ì®¬ã ) ¯à®æ¥ááã ¯¥à¥¨§«ã票ï. ¦®, çâ® ¢ ä®à¬ã«¥ (5.83) «¨èì ¬®¦¨â¥«ì (p)§ ¢¨á¨â ®â ¢§ ¨¬®£® ¯à®áâà á⢥®£® à ᯮ«®¦¥¨ï ⮬®¢ á¨á⥬ë, äãªæ¨¨ , ¨ § ¢¨áïâ «¨èì ®â å à ªâ¥à¨á⨪ ¨§®«¨à®¢ ëå ⮬®¢¥§ ¢¨á¨¬® ®â ¨å ¬¥áâ à ᯮ«®¦¥¨ï. ®í⮬㠪®ªà¥âë¥ ¢ëà ¦¥¨ï ¤«ïíâ¨å äãªæ¨© äãªæ¨¨ ïîâáï ¥áãé¥á⢥묨 ¤«ï ¤ «ì¥©è¥£® à áᬮâ२ï. ¤ ª® ®â¬¥â¨¬, çâ® ®¡é¨© ¢¨¤ ¨ ¢ëà ¦¥¨ï ¤«ï äãªæ¨© , ¨212, â ª¦¥ ãàì¥-®¡à § 0() ¯à¨¢®¤ïâáï ¢ áâ âì¥ [171], â ¬ ¦¥ ¯à¨¢®¤¨âáï¨ ¥®¡å®¤¨¬ë© ¬ ä ªâ®à (p), ®â¢¥âáâ¢¥ë© § ¥¨¥ ¨â¥àä¥à¥æ¨¨:∑︁ (p) =p(R −R )=∑︁p(R −R ) − .(5.84),,(̸=) ª¨¬ ®¡à §®¬, ¤«ï ⮣® ç⮡ë à áᬮâà¥âì § ¢¨á¨¬®áâì 㣫®¢ëåà á¯à¥¤¥«¥¨© ®â £¥®¬¥âਨ ¬¨è¥¨, ®¯¨áë¢ ¥¬ëå ä®à¬ã«®© (5.83),¤®áâ â®ç® ¨áá«¥¤®¢ âì ¨§¬¥¥¨ï ä ªâ®à (p) ¯à¨ ãç¥â¥ ⥯«®¢ë媮«¥¡ ¨©.
á ¡ã¤¥â ¨â¥à¥á®¢ âì ᯥªâà ¯¥à¥¨§«ã票ï ãá।¥ë© ¯®¢á¥¬ ¢®§¬®¦ë¬ à ᯮ«®¦¥¨ï¬ ⮬®¢, ᮢ¥àè îé¨å ¬ «ë¥ ⥯«®¢ë¥ª®«¥¡ ¨ï. í⮬ á«ãç ¥ ¤¢¨¦¥¨ï ⮬®¢ ®¯¨áë¢ ¥âáï £ ¬¨«ì⮨ ®¬)︀1 ∑︁ (︀ 2= / + (+1 − )2 ,2 =1(5.85)£¤¥ -ª®íä䍿¨¥â ®¯à¥¤¥«ïî騩 ã¯à㣨¥ ᢮©á⢠á¢ï§¥© 楯®çª¨, - ¬ áá ⮬ . ¥à¥©¤¥¬ ª ¢¥é¥áâ¢¥ë¬ ®à¬ «ìë¬ ª®®à¤¨ â ¬ ¨á®¯àï¦¥ë¬ ª ¨¬ ¨¬¯ã«ìá ¬ , â ª¨¬ ç⮠ᬥ饨¥ ⮬ ¨¬¥¥â ¢¨¤([181], áâà.28, ä®à¬ã« (2.34)):√︂ =2 ∑︁ ( () + ()) .(5.86) ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯à¨ = ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â ᮡ®© ¬®¦¨â¥«ì ¯¥à¥¤ ª®á¨ãᮬ ¢ (5.86), ¯à¨ = - ¬®¦¨â¥«ì ¯¥à¥¤ á¨ãᮬ, ¤à㣨¬¨ á«®¢ ¬¨ ¯à¨¨¬ ¥â ¤¢ § 票ï. ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¨ ®à¬ «ìëå ª®®à¤¨ â £ ¬¨«ì⮨ (5.85) ¡ã¤¥â ¨¬¥âì ¢¨¤ [181]:=)︀1 ∑︁ (︀ 2 + 2 2 ,2(5.87),£¤¥ = 2 , = 1, 2, 3, ..., /2, = , , = 2 / (/2)ç áâ®âë ®à¬ «ìëå ¬®¤.
¥è¥¨¥¬ ãà ¢¥¨ï ।¨£¥à á £ ¬¨«ì⮨ ®¬ (5.87) ¡ã¤ã⠯ந§¢¥¤¥¨ï ¢®«®¢ëå äãªæ¨© ¥¢§ ¨¬®¤¥©áâ¢ãîé¨å £ ମ¨ç¥áª¨å ®á樫«ïâ®à®¢√︀ =∏︁, ( ),(5.88)213£¤¥ á⥯¥ì ¢®§¡ã¦¤¥¨ï ®á樫«ïâ®à ç áâ®âë á ª®®à¤¨ ⮩ . ª 㦥 ®â¬¥ç «®áì (5.83) «¨èì ¬®¦¨â¥«ì (p) § ¢¨á¨â ®â ¢§ ¨¬®£®¯à®áâà á⢥®£® à ᯮ«®¦¥¨ï ⮬®¢ á¨á⥬ë. ª¨¬ ®¡à §®¬, ¤«ï ¯®«ã票ï á।¥£® ¯® ⥯«®¢ë¬ ª®«¥¡ ¨ï¬ ᯥªâà ¯¥à¥¨§«ã票ï, ¤®áâ â®ç®ãá।¨âì ⮫쪮 (p) á«¥¤ãî騬 ®¡à §®¬:∑︁ ∑︁< (pd) >=−pd(−) ⟨ | −p(u −u ) | ⟩,(5.89),(̸=) £¤¥ - ¢¥à®ïâ®áâ쮡 à㦨âì á¨áâ¥¬ã ®áæ¨««ïâ®à®¢ ¢ á®áâ®ï¨¨ .∏︀à¨ç¥¬ = , , £¤¥ ¨§ à á¯à¥¤¥«¥¨ï ¨¡¡á = (1 − (− / )) (− / ) (¯®áâ®ïãî ®«ìæ¬ ¡ã¤¥¬ áç¨â âì à ¢®©¥¤¨¨æ¥), -⥬¯¥à âãà æ¥¯®çª¨. ª ¯®ª § ® ¢ ਫ®¦¥¨¨ 6 á।¥¥(5.89) ¬®¦® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢ ¢¨¤¥< (pd) >= 2∑︁( − )(pd) ×=1(︃(︂)︂)︃∑︁ 2(pi)(2 < > +1)2,× − 22(5.90)£¤¥ i = d/ - ¥¤¨¨çë© ¢¥ªâ®à, ¯à ¢«¥ë© ¢¤®«ì 楯®çª¨, â.¥.
- ¯®¢¥ªâ®àã d, < > = ( / − 1)−1 ï¥âáï á।¥© á⥯¥ìî ¢®§¡ã¦¤¥¨ï ®á樫«ïâ®à ç áâ®âë (¨«¨ á।¨¬ ç¨á«®¬ ä®®®¢ ç áâ®âë ¯à¨ â¥¬¯¥à âãॠ). áᬮâਬ á㬬㠢 ¯®ª § ⥫¥ íªá¯®¥âë ¢ëà ¦¥¨ï∑︀(5.90). ãáâì ç¨á«® ⮬®¢ ¢ 楯®çª¥ ¢¥«¨ª®, ⮣¤ ¬®¦® § ¬¥¨âì 2 →∫︀1 ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯à¨0¯à¨¨¬ ¥â¢¨¤ .< (pd) >= 2 >> 1∑︁íâ® ¢ëà ¦¥¨¥ (5.90) ã¯à®é ¥âáï ¨2( − )(pd)− (pi) (),(5.91)=1£¤¥ ¢¥«¨ç¨ () ¯à¥¤áâ ¢«ï¥âáï ¢ ¢¨¤¥ ¨â¥£à « 1() =∫︁01 1 + (− / ))2 (). 1 − (− / )2(5.92)214ëà ¦¥¨¥ (5.91) ï¥âáï ¨â®£®¢ë¬ ¤«ï à áç¥â®¢ ¢¥«¨ç¨ë < (pd) >.祢¨¤®, çâ® ¥£® ¬®¦® à ááç¨â âì ⮫쪮 ç¨á«¥®. áᬮâਬ ⥯¥à쥪®â®àë¥ ¯à®áâë¥ ç áâë¥ á«ãç ¨ ¢ëà ¦¥¨ï (5.91).
祬 á® á«ãç ᪮¥ç® ¡®«ì让 ¦¥á⪮á⨠→ ∞. ®¦® 㢨¤¥âì ¨§ (5.92) (¨á¯®«ì§ãï ä®à¬ã«ë (1.342) ¨ (1.352) ¨§ á¯à ¢®ç¨ª [182]), çâ® () → 0, ⮣¤ ¢ëà ¦¥¨¥ (5.91) ¯à¨¬¥â ¢¨¤< (pd) >= 2∑︁( − )(pd) ==1= sin (pd/2) sin−2 (pd/2) − 2(5.93)¨ ᮢ¯ ¤¥â á ¯®«ãç¥ë¬ à ¥¥ ä ªâ®à®¬ (p) ¢ áâ âìïå [170, 171], ¤«ï ॣã«ïன «¨¥©®© 楯®çª¨ ¨§ ¦¥á⪮ § ªà¥¯«¥ëå ¢ ã§« å à¥è¥âª¨ ⮬®¢.⬥⨬, çâ® ¨§ (5.91) ¢¨¤®, çâ® ¢ ®¡é¥¬ á«ãç ¥ § ¢¨á¨¬®áâì äãªæ¨¨< (pd) > ᮢ¯ ¤ ¥â á (5.93) «¨èì ¯à¨ pd = 0, â.¥.
ª®£¤ ¢¥ªâ®à ¨§¬¥¥¨ï¨¬¯ã«ìá ä®â® p ¯¥à¯¥¤¨ªã«ïॠd. ª¦¥ ¨â¥à¥á¥ á«ãç © → 0, ª®£¤ â®¬ë ¥ á¢ï§ ë ¤àã£ á ¤à㣮¬, ® ¢ëáâà®¥ë ¢ «¨¨î, â ª®© á«ãç © ¬®¦¥â¡ëâì ॠ«¨§®¢ ¤«ï ᢮¡®¤ëå ⮬®¢ ¢ëáâ஥ëå, ¢ ¬®¬¥â ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï á ã«ìâà ª®à®âª¨¬ ¨¬¯ã«ìᮬ í«¥ªâ஬ £¨â®£® ¯®«ï, ¢ «¨¨î. ®£¤ ¨§ (5.92) ¬®¦® 㢨¤¥âì, çâ® ¯à¨ → 0, () → ∞. ¨â®£¥ ¨§ (5.91)¯®«ã稬, çâ® < (pd) >→ 0, § ç¨â ¨â¥àä¥à¥æ¨¨ ¥â.
®ç® â ª¦¥< (pd) >→ 0 ¯à¨ → ∞, ç⮠ᮮ⢥âáâ¢ã¥â ®âáãâáâ¢¨î ¨â¥àä¥à¥æ¨ï ¨ ¢ í⮬ ¯à¥¤¥«ì®¬ á«ãç ¥. áᬮâਬ ⥯¥àì á«ãç © = 0. ¥âà㤮 ã¡¥¤¨âìáï, çâ® ¯à¨ = 0 ¨â¥£à « (5.92) ¯à¨¨¬ ¥â ª®¥ç®¥ ¨¥ à ¢®¥ ã«î § 票¥ ¨, á«¥¤®¢ ⥫ì®, (5.91) ¥ ᮢ¯ ¤ ¥â á १ã«ìâ â ¬¨ ¯®«ãç¥ë¬¨ ¡¥§ ãç¥â ⥯«®¢ëå ª®«¥¡ ¨©.
¨§¨ç¥áª¨ íâ® á¢ï§ ®á ⥬, ç⮠⮬ë à¥è¥âª¨ ¤ ¦¥ ¯à¨ ¡á®«î⮬ ã«¥ ᮢ¥àè îâ ã«¥¢ë¥ª®«¥¡ ¨ï, çâ® ¯à¨¢®¤¨â ª ¨§¬¥¥¨î ᯥªâà ¯¥à¥¨§«ã票ï ä®â® ¯®áà ¢¥¨î ᯥªâ஬ ॣã«ïன «¨¥©®© 楯®çª¨ ¨§ ¥¯®¤¢¨¦ëå ¨ 室ïé¨åáï ¢ ã§« å à¥è¥âª¨ ⮬®¢. ¥à¥¬áï ª ®¡é¥¬ã ¢ëà ¦¥¨î (5.91) ¤«ï¢¥«¨ç¨ë < (pd) >, á¯à ¢¥¤«¨¢®¬ã ¤«ï «î¡ëå ⥬¯¥à âãà. ª á«¥¤ã¥â ¨§ ä®à¬ã«ë (5.91), ¢å®¤ïé ï ¢ ¯®ª § ⥫ì íªá¯®¥âë ¯à®¥ªæ¨ï ¢¥ªâ®à ¨§¬¥¥¨ï ¨¬¯ã«ìá ä®â® ¯à ¢«¥¨¥ 楯®çª¨ (pi) íä䥪⨢® 㬥ìè ¥â ¬ ªá¨¬ «ìãî ¢¥«¨ç¨ã ¤¨äà ªæ¨®ëå ¯¨ª®¢, ®¯¨áë¢ ¥¬ëå ä®à¬ã«®© (5.93). ¬¥® ¯®í⮬㠢¥«¨ç¨ pi ¬®¦¥â ¡ëâì ¨â¥à¯à¥â¨à®¢ 215Рис. 5.5.