Высокочастотная диэлектрическая проницаемость металлов.

Воспользуемся соотношением (5) предыдущего раздела для среднего импульса электрона в гармоническом поле с напряженностью .

Если вспомнить определение среднего импульса с учётом гармонического характера движения электрона, то становятся очевидными соотношения

(1)

откуда легко получить:

(2)

последнее позволяет рассчитать вектор поляризации среды:

. (3)

Но величина и величина феноменологически связаны между собой:

(4)

где – диэлектрическая восприимчивость среды:

(5)

То обстоятельство, что величина по выражению (5) оказалась комплексной, свидетельствует о том, что фазы колебаний вектора и вектора не совпадают между собой.

Из зависимости (5) легко получить выражение для диэлектрической проницаемости среды:

(6)

Допустим, что выполнено условие Выражение (6) при этом упрощается:

(7)

где - квадрат частоты плазменных колебаний.

Соотношение (7) выявляет очень интересный эффект: при величина , волны с такой частотой в металле затухают, говорят, что металл «непрозрачен» для таких волн; при величина и металл становится «прозрачным». Наличие хорошо подтверждается экспериментом.