Пространственная симметрия и оптические свойства твердых тел. Том 1 - Бирман Дж.
Скачать (прямая ссылка):
В русское издание книги включены два дополнения, помещенные в конце второго тома. В первом из них, подготовленном сотрудницей автора профессором Р. Беренсон, излагаются полученные в последнее время результаты по применению кристаллических коэффициентов Клебша — Гордана в ряде задач спектроскопии твердого тела. Второе дополнение, написанное К- К. Ребане и В. В. Хижняковым, посвящено теории резонансного вторичного свечения кристаллов. Проблеме резонансного рассеяния в основном тексте книги уделено мало места, хотя автор подчеркивает то значение, которое она приобрела в последние годы. Указанное дополнение имеет целью на примере примесного центра в кристалле дать представление о том, каким образом при резонансном возбуждении в полосе поглощения благодаря свойственным кристаллу быстрым процессам колебательной релаксации подавляющая доля энергии трансформируется в люминесценцию и каким образом'из общего потока вторичного свечения можно выделить две другие компоненты — рассеяние и горячую люминесценцию.
Перевод книги выполнен И. П. Ипатовой (предисловия автора, обозначения, т. 1, гл. 9—11, т. 2, гл. 1), А. В. Субашиевым (т. 1, гл. 1—8) и Г. С. Завтом (т. 2, гл. 2—4, приложения, дополнение 1).
К¦ К¦ Ребане, И. П. Ипатова
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Я испытываю удовлетворение оттого,что перевод моей книги на русский язык позволит более широкому кругу читателей познакомиться с принципами и примерами практического применения методов теории групп в важной области физики твердого тела, а именно в исследовании оптических свойств, обусловленных колебаниями кристаллической решетки.
В области исследования оптических свойств твердых тел в последнее десятилетие произошел настоящий взрыв, вызванный, в частности, применением лазерных устройств для генерации и регистрации монохроматического излучения. Подтверждением такого развития служат, например, международные конференции по рассеянию света в твердых телах, проводимые регулярно с 1968 г., и новая серия советско-американских семинаров по теории рассеяния света в твердом теле, начавшаяся в 1975 г.
Важность применения теоретико-групцовых методов для предсказания и анализа результатов новых экспериментальных исследований подтверждается снова и снова. Для получения правил отбора, отношений интенсивностей разрешенных процессов и т. п. требуется не только формальная теория групп, но теория групп в сочетании с наиболее современными методами динамической теории кристаллической решетки. В этом смысле область применения теории групп все расширяется, и можно говорить о самостоятельно развивающемся разделе математической физики, который должен быть в распоряжении каждого научного работника.
Несмотря на большой объем материала, который в русском издании занимает два тома, этот материал составляет лишь небольшую долю всех имеющихся приложений теории групп. Здесь не рассматриваются оптические процессы в магнитных системах, связанные, например, со спиновыми волнами; оптические процессы, обусловленные электронными возбуждениями, такими, как экситонное поглощение или рассеяние, а также применения теории групп в теории изменения симметрии при непрерывных фазовых переходах, не говоря уже о других важных областях. Я надеюсь, однако, что подробное рассмотрение всех специфических деталей теории оптических явлений, обусловленных инфракрасным поглощением и комбинационным рассеянием света колебаниями решетки, окажется не только наглядным, но и даст читателю смелость и основы для рассмотрения новых проблем, стоящих на переднем крае науки.
Предисловие автора к русскому изданию
9
В настоящем издании исправлены все найденные опечатки и дана дополнительная литература, которая поможет читателю ориентироваться в текущих публикациях. Кроме того, добавлены короткая новая глава и таблицы, содержащие последние результаты работ по применению коэффициентов Клебша — Гордана для предсказания формы тензора рассеяния при наличии внешних электрического и магнитного полей или внешнего давления. Эти результаты будут полезны при анализе новых экспериментов.
Новая, существенная глава по теории резонансного комбинационного рассеяния и горячей люминесценции написана для этого издания К. К. Ребане и В. В. Хижняковым. Я считаю, что это направление будет интенсивно развиваться в ближайшем будущем и эта глава будет хорошим стимулом для такого развития.
Я надеюсь, что русское издание книги принесет пользу, и я буду признателен читателям, если они укажут неточности, опечатки или неясные места. Было бы особенно приятно узнать от читателей о многих новых интересных приложениях теории групп, стимулирование которых является одной из целей этой книги.
Я хочу воспользоваться случаем и принести свою благодарность К- К. Ребане, И. П. Ипатовой, Г. С. Завту и А. В. Суба-шиеву за их неоценимую помощь при подготовке настоящего издания.
Нью-Йорк, декабрь 1976 г.
Джозеф Л. Бирман
Этот труд посвящается памяти моего глубоко чтимого отца Макса Бирмана (1901—1970)
Дж. JI. Б.
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
Цель настоящей книги — дать научным работникам всестороннее и полное изложение вопросов применения теории групп к исследованию оптических свойств твердых тел (конденсированных сред), а именно инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света. Те же методы теории групп с соответствующими видоизменениями применяются в других областях физики, так что полное изложение может оказаться полезным и при анализе электронных свойств кристаллов, магнитных свойств и других свойств, обусловленных элементарными возбуждениями.
