Ван Хова особенности (Ван Хова сингулярности) - особенности плотности
состояний квазичастиц v(e)в кристаллах как функции энергии квазичастиц
e. Плотность состояний v связана со скоростью квазичастицы
( - импульс
квазичастицы) соотношением
где интегрирование идёт
по изоэнергетич. поверхности в импульсном пространстве. В. X. о. связаны
с обращением в нуль v в седловых и экстремальных точках в р-пространстве.
Рис. 1. Изменение топологии
изоэнергетических
поверхностей вблизи конической точки.
Рис. 2. Зависимость плотности состояний от энергии квазичастицы.
С ростом энергии квазичастицы
от минимальной ("дно"
энергетич. зоны) до максимальной
("потолок") форма энергетич. поверхностей в р-пространстве
меняется, причём внутри каждой энергетич. зоны есть слой открытых изоэнергетич.
поверхностей, в то время как
вблизи изоэнергетич.
поверхности замкнуты (см. Зонная теория ).Переход от замкнутых к открытым
поверхностям происходит "через" поверхность ,
содержащую т. н. конич. точку ,
в к-рой v= 0 (рис. 1). Вблизи
функции можно придать
вид:
причём эффективные массы, m1, m2, m3 одного знака.
Энергии наз. особыми
точками S-типа (если m1,m2, m3>0,
то S1-типа; если ml, т2, т3 < 0, то S2-типа). Это седловые точки функции
Л. Ван Хов (L. Van
Hove) в 1953 сформулировал и доказал теорему, согласно к-рой в каждой энергетич.
зоне имеется по меньшей мере две точки S-типа (одна
S1-типа,
другая S2-типа). Схематич. зависимосnm плотности состояний
в энергетич. зоне изображена на рис. 2. Аномальная часть ,
содержащая В. X. о.,
равна
, где и
отлично от нуля для особенности S1-типа при
, а для особенности S2-типа при
В. X. о. могут наблюдаться
не только при переходе от замкнутых изоэнергетич. поверхностей к открытым, но
и при любом изменении связности изоэнергетич. поверхностей, в частности при
возникновении у изоэнергетич. поверхности новой полости. Новая полость зарождается
в точке с , благодаря
чему и в этом случае
и отлична от 0 при тех значениях энергии, при к-рых полость есть. В этом смысле
особенности при
и можно трактовать
как В. X. о.
Знание В. X. о. существенно
для понимания энергетич. зонной структуры кристаллов. Если к--л. причина выделяет
определ. изоэнергетич. поверхность (как, напр., выделена ферми-поверхностъ в металлах), то изменение её связности приводит к проявлению В. X. о. в
макроскопич. свойствах. Так, изменение путём внеш. воздействия связности ферми-поверхности
- причина предсказанного (И. M. Лифшиц) и обнаруженного экспериментально (H.
Б. Брандт и др.) электронно-топологич. фазового перехода металлов при упругих
деформациях.
M. И. Каганов
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.