Другой пример мы возьмем из физики твердого тела, а именно, рассмотрим движение электрона в кристалле. Свободный электрон с зарядом е и обычной массой m под действием электрического поля Е двигался бы в согласии с законом Ньютона:

dji = eE (1412) dt m

Движение электрона в кристалле намного сложнее, однако, его можно свести к аналогичной формуле, если вместо классической массы электрона m использовать так называемую эффективную массу yi, которая определяется выражением:

1 _д2Е

]Га?" (1А13)

где энергия электрона в кристалле Е = Е(р) рассматривается как функция квазиимпульса р.

Эффективная масса может очень сильно отличаться от классической массы электрона. Она возникает за счет наличия связей электрона с полем кристаллической решетки и почти полностью соответствует сформулированным выше представлениям о динамической полевой массе. Эффективная масса также является переменной и может быть даже отрицательной!

30

Эти простые примеры показывают нам, как классические аналогии позволяют проиллюстрировать понятие полевой массы. Массы, обусловленной внешними полевыми взаимодействиями тела и зависящей от их интенсивности, а не являющейся постоянной «врожденной» характеристикой материального тела, как классическая масса. Также эти примеры позволяют на наглядном уровне представить себе механизм «рождения» полевой массы. Впрочем, впереди нам предстоит узнать еще очень много нового о природе массы.

1.5. Полевая масса — чудеса продолжаются

Составив первое представление о понятии полевой массы и природе ее возникновения, мы можем с большей уверенностью в адекватности наших рассуждений вернуться к формуле массы и рассмотреть другие свойства этого выражения. Перепишем формулу для полевой массы еще раз и обсудим ее особенности:

w qQ

Во-первых, следует отметить не столько свойство самой массы, сколько важный аспект физических взаимодействий, как таковых. В современной физике считается, что основным и единственным результатом взаимодействий является действие сил на взаимодействующие объекты. Однако как нам стало понятно, действие силы — это только один из результатов взаимодействия. Другим немаловажным аспектом взаимодействия является изменение масс взаимодействующих объектов! Мы назовем этот аспект эффектом двойного действия.