Давидовське розщеплення
Дави́довське розще́плення ― явище, яке спостерігають у тілах твердих (молекулярних або неорганічних) з кількома трансляційно нееквівалентними структурними елементами (молекулами, сильно зв’язаними групами атомів або йонів тощо) в комірці елементарній. Полягає у формуванні в кристалічній фазі кількох (розщеплених) енергетичних зон, які відповідають невиродженим електронним, електронно-коливним або коливним станам цих структурних елементів. Число зон, які виникають, дорівнює кількості трансляційно неоднакових елементів. Цим відрізняється від розщеплення в кристалах вироджених станів атомів, молекул тощо, передбаченого 1929 фізиком Г. Бете і залежного лише від точкової симетрії ґратки кристалічної.
1944 фізик-теоретик, академік Національної академії наук України (з 1964) О. Давидов запропонував теорію спектрів поглинання молекулярних кристалів. Установлено, що під дією електромагнітного поля в них збуджуються не окремі молекули, а внаслідок міжмолекулярної взаємодії народжуються колективні стани ― екситони малого радіуса. Завдяки їм енергія хвилі поглинається й переноситься по ґратці, набуваючи характерних ознак. Це відбувається за умови, коли відрізняються між собою енергії екситонів, збуджених світлом, яке поляризоване уздовж різних осей кристала. Відповідна різниця отримала назву давидовського розщеплення. Воно однозначно пояснило явище поляризації дипольних спектрів поглинання ароматичних сполук ― бензолу, нафталіну, антрацену, пентацену та ін., яке відкрила 1944 експериментатор, академік НАН України (з 1964) А. Прихотько. Теорія О. Давидова суттєво просунула загальне розуміння оптичних явищ у конденсованих середовищах ― люмінесценції, плеохроїзму, відбиття, дисперсії просторової, енергії міграції тощо. 1971 фізик, академік НАН України (з 1978) В. Єременко та його учень (аспірант) В. Новіков (1941; тепер Латвія) уперше спостерігали розщеплення ліній магніто-дипольного оптичного поглинання в антиферомагнітних діелектриках (див. також Антиферомагнетик). Трансляційно нееквівалентними виявилися напрямки спінів парамагнітних іонів, що утворюють ґратку. Явище пояснили екситонною (колективною) природою народжуваних збуджень, а різницю в їхніх енергіях назвали магнітним давидовським розщепленням. Кількісну теорію останнього розвинув член-кореспондент НАН України Е. Петров. У немагнітних сполуках розщеплення є однією з фізико-оптичних характеристик речовини. У магнітних може бути керованим зовнішнім магнітним полем, а отже, неперервно змінювати власні частоти поглинання кристала в цілому.
1974 фізик-теоретик Ю. Гайдідей (1945–2019; Україна) і академік НАН України (з 2003) В. Локтєв передбачили ще одне аналогічне розщеплення, яке назвали біекситонним. Воно можливе в кристалах з однією структурною одиницею в елементарній комірці, але за одночасного збудження в них пар іонів-найближчих сусідів. Ці пари теж виявляються трансляційно нееквівалентними. За таких умов той же колективний характер збуджень забезпечує і розщеплення, і відповідну поляризацію ліній поглинання. 1975 А. Прихотько та її колеги Ю. Пікус і Л. Шанський (1930–2016; обидва ― Україна) підтвердили це спеціальними експериментами в Інституті фізики Національної академії наук України.
Література
- Давыдов А. С. Теория молекулярных экситонов. Москва : Наука, 1968. 296 с.
- Еременко В. В. Введение в оптическую спектроскопию магнетиков. Киев : Наукова думка, 1975. 472 с.
- Прихотько А. Ф., Манжелий В. Г., Фуголь И. Я. и др. Криокристаллы. Киев : Наукова думка, 1983. 526 с.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Локтєв В. М. Давидовське розщеплення // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Давидовське розщеплення (дата звернення: 28.04.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 02.09.2022
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
