В металлической кольцевой квазиодномерной структуре наблюдается псевдоэффект Ааронова-Бома. Период осцилляций проводимости структуры в зависимости от магнитной индукции равен 2 мТл. Какой радиус имеет кольцевая структура?

Физика 11 класс Квантовая физика металлическая кольцевая структура псевдоэффект Ааронова-Бома период осцилляций проводимости магнитная индукция радиус кольцевой структуры Новый

Чтобы найти радиус кольцевой структуры, нам нужно использовать известное соотношение для эффекта Ааронова-Бома. Этот эффект связан с изменением фазы волновой функции заряженной частицы, движущейся в магнитном поле.

Шаги решения:

1. Изучим формулу для периода осцилляций проводимости, связанного с эффектом Ааронова-Бома:
• Период осцилляций проводимости T связан с магнитным потоком Ф, проходящим через кольцо, по формуле:
• Ф = B * S, где B - магнитная индукция, S - площадь, ограниченная кольцом.
2. Площадь S кольца можно выразить через радиус r:
• S = π * r².
3. Подставим выражение для площади в формулу магнитного потока:
• Ф = B * π * r².
4. Изменение фазы волновой функции в результате изменения магнитного потока приводит к осцилляциям проводимости, период которых равен:
• T = h / eB, где h - постоянная Планка, e - элементарный заряд.
5. У нас есть информация о периоде осцилляций T = 2 мТл (или 0.002 Тл). Подставим это значение в уравнение:
• 0.002 = h / (e * B).
6. Теперь выразим радиус r:
• r² = (h * T) / (e * B).
• Подставим значения h и e:
• h ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с, e ≈ 1.602 × 10^-19 Кл.
7. Теперь мы можем подставить все известные значения и решить для r.

Подставив все значения, мы можем найти радиус кольца:

r = sqrt((h * T) / (e * B)).

Теперь, подставив известные значения, вы сможете вычислить радиус кольца. Пожалуйста, выполните вычисления и получите окончательный ответ.