Характерный вид энергетического спектра электрорипплонов:
1
—
α
= 0
;
2–4
—
0
< α < α
;
5
—
α
=
α
С учетом выражения (6) для спектральной плотности энтропии
s
k
и теплоемкости
c
k
поверхностных возбуждений справедливы соотно-
шения
s
k
=
−
df
k
dT
=
k
2
ε
8
πT
2
sh
2
(
ε/
2
T
)
dε
dk
,
c
k
=
T
ds
k
dT
= 2
s
k
ε
2
T
cth
ε
2
T
−
1
.
(7)
Значение энтропии и теплоемкости всего ансамбля возбуждений по-
лучается из (7) интегрированием по
k
.
Ввиду того, что
ε
≥
0
, знак спектральной плотности свободной
энергии, энтропии и теплоемкости поверхностных возбуждений (7)
определяется производной
dε/dk
. В случае немонотонной зависимо-
сти
ε
(
k
)
спектральная плотность энтропии и теплоемкости может при-
нимать отрицательные значения. Физически
c
k
<
0
означает, что при
повышении температуры такие возмущения с волновым числом
k
не
накапливаются, а исчезают, переходя в возмущения с б ´ольшими или
меньшими волновыми числами. В системе происходит некоторое упо-
рядочение, обусловленное появлением выделенного масштаба.
Спектр квазичастиц — квантов поверхностных возмущений (рип-
плонов [6]) диэлектрической жидкости во внешнем электрическом по-
ле (5) — при некоторых значениях разности потенциалов между элек-
тродами становится немонотонным. Последнее означает появление
энергетической щели, а условие
dε/dk <
0
выполняется именно для
спектров с энергетической щелью в области отрицательной групповой
скорости. Таким образом, влияние электрического поля приводит к
появлению энергетической щели и выделенного масштаба. С увеличе-
нием напряженности электрического поля ширина щели уменьшается
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 3
87
