величина, имеющая размерность
массы, характеризующая динамические свойства квазичастиц (См.
Квазичастицы).
Например, движение электрона проводимости (См.
Электрон проводимости) в кристалле под действием внешней силы
F и сил со стороны кристаллической решётки (см.
Твёрдое тело,
Зонная теория)
может быть описано как движение свободного электрона, на который действует только сила
F (закон Ньютона), но с Э. м.
m*, отличной от
массы m свободного электрона. Это отличие отражает взаимодействие электрона проводимости с решёткой. Э. м. определяется соотношением:
,
(1)
где ξ - энергия, р - квазиимпульс электрона проводимости. Если зависимость ξ(р) (закон дисперсии) анизотропна, то Э. м. представляет собой тензор (тензор обратной массы):
(2)
Это означает, что ускорение электрона в решётке в общем случае направлено не параллельно внешней силе F. Оно может быть направлено даже антипараллельно F, что соответствует отрицательному значению Э. м. Свойства электронов с отрицательной Э. м. столь отличаются от свойств обычных частиц, что оказалось удобнее рассматривать положительно заряженные дырки с положительной Э. м.
При изучении гальваномагнитных явлений (См.
Гальваномагнитные явления) пользуются так называемой циклотронной Э. м. электронов и дырок
, (3)
где
S - площадь сечения изоэнергетической поверхности ξ(р) плоскостью, перпендикулярной магнитному полю
Н. Наиболее важные методы определения Э. м. электронов проводимости и дырок -
Циклотронный резонанс, измерение электронной теплоёмкости (См.
Теплоёмкость) и др.
В теории квантовой жидкости (См.
Квантовая жидкость) для квазичастиц -
Фермионов с изотропным законом дисперсии Э. м. называется отношение:
m* = p0/v0 (4)
где
р0 и v
o - абсолютные значения импульса и скорости квазичастиц при абсолютном нуле температуры, соответствующие Ферми энергии (См.
Ферми энергия). Э. м. атома жидкого
3He:
m* = 3,08 m
0, где
m0 - масса свободного атома
3He (см.
Гелий).
Понятие Э. м. обобщают для таких квазичастиц, как
Фононы, ротоны,
Экситоны
и др. Во всех этих случаях имеет место соотношение (1).
И. Каганов.