Способ генерации вынужденного электромагнитного излучения в металлах (проводниках)

Способ генерации вынужденного электромагнитного излучения в металлах, отличающийся тем, что генерация вынужденного электромагнитного излучения в широком диапазоне частот, от долей герца до частоты фотона с энергией 10kТ, обеспечивается за счет перехода свободных электронов в металле между энергетическими уровнями в зоне распределения Ферми-Дирака с частичным заполнением уровней или «зоне размытия», благодаря воздействию на металл электромагнитной волной, частота которой должна соответствовать длине волны одного из разрешенных квантовых переходов свободных электронов в металле, удовлетворяющих выражению:
где λ - длина воздействующей на проводник электромагнитной волны,
f
ƒ
λ - длина волны, излучаемой свободным электроном при переходе на один уровень при Е=E, где
ƒ
E - энергия Ферми выбранного металла,
с
n - концентрация электронов в данном металле,
L - длина стороны трехмерной потенциальной ямы (металла), вдоль которой производится генерация волны,
N - количество уровней перехода электрона, представляющее собой натуральное число,
α - параметр, определяющий допустимое отклонение частоты воздействующей электромагнитной волны от оптимальной, определяется
где
- энергия перехода свободного электрона на один уровень в зоне энергии Eƒ - 5kТ;
- энергия перехода свободного электрона на один уровень в зоне энергии Eƒ+5kТ;
ƒ
- квантовое число свободного электрона для энергии, равной E - 5kT вдоль оси трехмерной потенциальной ямы - металла длиной L,
ƒ
- квантовое число свободного электрона для энергии, равной E+5kТ вдоль оси трехмерной потенциальной ямы - металла длиной L,
kТ - произведение постоянной Больцмана k и температуры Т,
е
m- масса электрона.