phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Education10.18384/2310-7251-2022-3-6-14phmath-196Research ArticleФИЗИКАPHYSICSК вопросу о локальной поляризации и локальной намагниченности металла, проходящей сквозь него заряженной частицейCharged-particle induced local polarization and local magnetization of a metalГладковС. О.GladkovS. O.

 Гладков Сергей Октябринович – доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры № 311 «Прикладные программные средства и математические методы» 125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4 

  Sergey O. Gladkov – Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Department No. 311 “Applied software and mathematical methods” 

Volokolamskoe shosse 4, Moscow 125993 

sglad51@mail.ruБогдановаС. Б.BogdanovaS. B.

  Богданова Софья Борисовна – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры № 311 «Прикладные программные средства и математические методы» 

125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4 

  Sof’ya B. Bogdanova – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Assoc. Prof., Department No. 311 “Applied software and mathematical methods” 

Volokolamskoe shosse 4, Moscow 125993 

sonjaf@list.ruСоловьевГ. Х.SolovyovG. H.

 Соловьев Гариф Хусаинович – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры № 311 «Прикладные программные средства и математические методы»  

 125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4 

  Garif H. Solovyov – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Assoc. Prof., Department No. 311 “Applied software and mathematical methods” 

Volokolamskoe shosse 4, Moscow 125993 

19tatarin45@rambler.ruЯгановВ. М.YaganovV. M.

  Яганов Владимир Михайлович – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры № 311 «Прикладные программные средства и математические методы» 

125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4 

 Vladimir M. Yaganov – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Assoc. Prof., Department No. 311 “Applied software and mathematical methods” 

Volokolamskoe shosse 4, Moscow 125993 

avtofur@yandex.ruМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет)РоссияMoscow Aviation Institute (National Research University)Russian Federation20220311202203614Copyright © Гладков С.О., Богданова С.Б., Соловьев Г.Х., Яганов В.М., 20222022Гладков С.О., Богданова С.Б., Соловьев Г.Х., Яганов В.М.Gladkov S.O., Bogdanova S.B., Solovyov G.H., Yaganov V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/196

Цель: показать, что при прохождении одиночного элементарного заряда сквозь металл в его объёме возникает локальная поляризация и намагничивание вдоль всей его траектории движения.Процедура и методы. Метод исследования основан на решении уравнений движения для заряженной частицы.Результаты. Доказано, что при прохождении быстро летящей заряженной частицы сквозь металл, в нём появляются коротко живущие спиновые волны (магноны) и волны поляризации, исчезающие через время «пробега» τ = L/v, где L – толщина металла, а v− скорость электрона.Теоретическая и/или практическая значимость. Предложено физическое обоснование и аналитическое описание движения быстро летящей заряженной частицы сквозь металл.  Предсказано явление поляризации и возможное существование коротко живущих спиновых волн.

Aim

Aim: We show that when a single elementary charge passes through a metal, local polarization and magnetization occur in its volume along its entire trajectory.

Methodology

Methodology. The research method is based on solving the equations of motion for a charged particle.

Results

Results. It is proved that when a fast-flying charged particle passes through a metal, short-lived spin waves (magnons) and polarization waves appear in it, which disappear after the “transit” time τ = L/v , where L is the thickness of the metal and the v is the electron velocity.

Research implications

Research implications. A physical justification and an analytical description of the motion of a fast-flying charged particle through a metal are proposed. The phenomenon of polarization and possible existence of short-lived spin waves are predicted.

поляризациянамагниченностьспиновые волныволна поляризации.polarizationmagnetizationspin wavespolarization waveReferencesАбрикосов А. А. Введение в теорию нормальных металлов. М.: Наука, 1969. 220 с.Abrikosov A. A. Vvedenie v teoriyu normal'nykh metallov [Introduction to the theory of normal metals]. Moscow, Nauka Publ., 1969. 220 p.Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Каганов М. И. Электронная теория металлов. М.: Наука, 1971. 415 с.Lifshits I. M., Azbel' M. Ya., Kaganov M. I. Elektronnaya teoriya metallov [Electronic Theory of Metals]. Moscow, Nauka Publ., 1971. 415 p.Займан Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1974. 472 с.Ziman J. M. Principles of the theory of solids. Cambridge, University Press, 1972. 435 p.Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика. Т. 10. М.: Наука, 1979. 527 с.Lifshitz E. M., Pitaevskii L. P. Fizicheskaya kinetika. T. 10 [Physical Kinetics. Vol. 10]. Moscow, Nauka Publ., 1979. 527 p.Широков Ю. М., Юдин Н. П. Прохождение ядерных частиц через вещество // Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика; 2-е изд. М.: Наука, 1980. С. 430–463.Shirokov Yu. M., Yudin N. P. [Passage of nuclear particles through matter]. In: Shirokov Yu. M., Yudin N. P. Yadernaya fizika [Nuclear physics]. Moscow, Nauka Publ., 1980, pp. 430–463.Krane K. S. Detecting Nuclear radiations // Krane K. S. Introductory nuclear physics. New York: John Wiley & Sons, 1988. P. 192–245.Krane K. S. Detecting Nuclear radiations. In: Krane K. S. Introductory nuclear physics. New York, John Wiley & Sons, 1988, pp. 192–245.Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М.: Наука, 2002. 504 с.Landau L. D., Lifshitz E. M. Teoriya polya [Field Theory]. Moscow, Nauka Publ., 2002. 504 p.Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 2001. 620 с.Landau L. D., Lifshitz E. M. Elektrodinamika sploshnykh sred [Electrodynamics of Continuous Media]. Moscow, Nauka Publ., 2001. 620 p.Гладков С. О. К теории распределения электромагнитных полей для потенциалов Лиенара-Вихерта // Инженерная физика. 2018. № 8. С. 3–10.Gladkov S. O. [To the theory of electromagnetic fields distributions for Lienar–Vichert’s potential]. In: Inzhenernaya fizika [Engineering Physics], 2018, no. 8, pp. 3–10.Ахиезер А. И., Барьяхтар В. Г., Пелетминский С. В. Спиновые волны. М.: Наука, 1967. 368 с.Akhiezer A. I., Bar'yakhtar V. G., Peletminskii S. V. Spinovye volny [Spin Waves]. Moscow, Nauka Publ., 1967. 368 p.Gladkov S. O. Kinetics of nuclear magnetic ordering systems // Physics Reports. 1989. Vol. 182. Iss. 4-5. P. 211–364. DOI: 10.1016/0370-1573(89)90095-1.Gladkov S. O. [Kinetics of nuclear magnetic ordering systems]. In: Physics Reports, 1989, vol. 182, iss. 4-5, P. 211–364. DOI: 10.1016/0370-1573(89)90095-1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.