Выпуски

 / 

2026

 / 

февраль

←  →

Методические заметки


О характерных временах для кинетики рассеяния

† , ‡ 
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, просп. Акад. Коптюга 1, Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Хотя кинетические уравнения для описания различных процессов рассеяния доказали свою практическую значимость, вопрос об области их применимости и выводе из исходных динамических уравнений удовлетворительно решён только для случая газов. Данный вопрос остаётся актуальным для кинетических уравнений, описывающих как нелинейные волновые процессы, так и транспортные явления в полупроводниках. На простейшем примере упругого рассеяния мы показываем, что справедливость кинетического уравнения для функции распределения $n_{\rm k}$ предполагает наличие внутреннего характерного масштаба времени $\tau_{\rm s}$ много меньшего, чем стандартные времена рассеяния, такие как транспортное время $\tau_{\rm tr}$. Время $\tau_{\rm s}$ отвечает быстрой стохастизации фаз волн (квазичастиц). Как показывают наши оценки, это время удовлетворяет неравенствам $1 \ll \omega_k\tau_{\rm s} \ll \omega_k\tau_{\rm tr}$, где $\omega_k = \varepsilon_k/\hbar$ — характерная частота квазичастиц. Это означает, в частности, что за время $\tau_{\rm s}$ матрица плотности $\rho_{\rm k, k'}$ релаксирует к диагональному виду $n_{\rm k} \delta_{\rm k- k'}$, так что её вклад в транспортные явления мал по параметру $\tau_{\rm s}/\tau_{\rm tr}$ по сравнению с вкладом $n_{\rm k}$.

Текст pdf (254 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.08.040020
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: кинетическое уравнение, процессы рассеяния, матрица плотности, время стохастизации, транспортное время
PACS: 05.20.Dd
DOI: 10.3367/UFNr.2025.08.040020
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/2/g/
001692443900007
2-s2.0-105037717895
2026PhyU...69..195S
Цитата: Стурман Б И, Подивилов Е В "О характерных временах для кинетики рассеяния" УФН 196 212–216 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 17 июня 2025, доработана: 7 августа 2025, 29 августа 2025

English citation: Sturman B I, Podivilov E V “On characteristic times for kinetics of scattering” Phys. Usp. 69 195–198 (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.08.040020

Список литературы (25) Похожие статьи (20) ↓

  1. Б.И. Стурман «Баллистический и сдвиговый токи в теории фотогальванического эффекта» УФН 190 441–445 (2020)
  2. Б.И. Стурман «Как выглядит интеграл столкновений для упругого рассеяния электронов и фононов» УФН 144 497–503 (1984)
  3. С.Н. Гордиенко «Необратимость и вероятностное описание динамики классических частиц.» УФН 169 653–672 (1999)
  4. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Материальные уравнения и уравнения Максвелла для изотропных сред; волны с отрицательной групповой скоростью и отрицательные значения ε(ω) и μ(ω)» УФН 189 519–528 (2019)
  5. В.М. Розенбаум, И.В. Шапочкина, Л.И. Трахтенберг «Метод функций Грина в теории броуновских моторов» УФН 189 529–543 (2019)
  6. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «О квантовом описании линейных кинетических свойств бесстолкновительной плазмы» УФН 169 687–689 (1999)
  7. Г.А. Мартынов «Неравновесная статистическая механика, уравнения переноса и второе начало термодинамики» УФН 166 1105–1133 (1996)
  8. В.П. Крайнов, Л.П. Пресняков «Фазовые функции потенциального рассеяния в оптике» УФН 163 (7) 85–92 (1993)
  9. В.И. Ритус «Лагранжевы уравнения движения частиц и фотонов в шварцшильдовском поле» УФН 185 1229–1234 (2015)
  10. Н.А. Винокуров «Вывод уравнений аналитической механики и теории поля из закона сохранения энергии» УФН 184 641–644 (2014)
  11. Е.Д. Трифонов «По поводу квантовых статистик для ансамблей с конечным числом частиц» УФН 181 747–751 (2011)
  12. С.Л. Соболев «Локально-неравновесные модели процессов переноса» УФН 167 1095–1106 (1997)
  13. А.Б. Брайловский, В.Л. Вакс, В.В. Митюгов «Квантовые модели релаксации» УФН 166 795–800 (1996)
  14. В.Н. Цытович «Об описании коллективных процессов и флуктуаций в классической и квантовой плазме» УФН 159 335–373 (1989)
  15. В.В. Васильев, Л.В. Фёдоров «Сферически симметричная статическая задача общей теории относительности для сплошной среды» УФН 195 199–215 (2025)
  16. В.С. Бескин, Т.И. Халилов «К проблеме граничных условий для уравнений смешанного типа, возникающих при описании астрофизических трансзвуковых течений» УФН 193 791–797 (2023)
  17. В.И. Ритус «Конечное значение затравочного заряда и связь отношения постоянных тонкой структуры физического и затравочного зарядов с нулевыми колебаниями электромагнитного поля в вакууме» УФН 192 507–526 (2022)
  18. В.И. Ритус «Обобщение метода коэффициента k в теории относительности на произвольный угол между скоростью наблюдателя (источника) и направлением луча света от далёкого неподвижного источника (к далёкому неподвижному наблюдателю)» УФН 190 648–657 (2020)
  19. А.Г. Шалашов «Можно ли говорить об уравнениях Гамильтона для осциллятора с трением?» УФН 188 1191–1197 (2018)
  20. В.К. Игнатович «Фаза Берри для нейтрона» УФН 183 631–632 (2013)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение