Цель: исследование влияния кинетических и квантовых волновых свойств вырожденной электронной плазмы на взаимодействие S-волны с металлическим полупространством. Процедура и методы. Зависимость энергетического коэффициента поглощения S-волн металлическим полупространством от частоты излучения, не превосходящей плазменную частоту, изучается и анализируется с помощью теоретических соотношений, учитывающих поперечную диэлектрическую проницаемость плазмы электронов проводимости. Результаты. Показано, что при обычных значениях частоты столкновений электронов проводимости результаты для квантовой электронной плазмы отличаются от результатов для классической электронной плазмы и классического электронного газа. А в случае малых значений частоты столкновений электронов результаты для квантовой и классической электронной плазмы практически совпадают при частотах, меньших плазменной частоты, и отличаются при частотах вблизи этой частоты. Теоретическая/практическая значимость. Полученные результаты целесообразно использовать при теоретическом исследовании взаимодействия излучения с металлами, а также при создании оптических устройств, использующих металлические детекторы излучения.
Aim. We study the influence of kinetic and quantum wave properties of degenerate electron plasma on the S-wave interaction with metal half-space. Methodology. The dependence of the energy absorption coefficient of S-waves by metal half-space on the radiation frequency not exceeding the plasma frequency is studied and analyzed using theoretical formulae that take into account the transverse dielectric permittivity of the plasma of conduction electrons. Results. It is shown that at the usual values of the collision frequency of conduction electrons, the results for quantum electron plasma differ from the results for classical electron plasma and for classical electron gas. In the case of small values of the collision frequency of electrons, the results for quantum and classical electron plasmas almost coincide at the frequencies less than the plasma frequency, and differ at frequencies near this frequency. Research implications. The obtained results can be used in the theoretical study of interaction of radiation with metals, as well as in the development of optical devices using metal radiation detectors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.