magnetoacustico

magnetoacustico

magnetoacùstico [agg. (pl.m. -ci) Comp. di magneto- e acustico "relativo all'interazione tra campi magnetici e fenomeni acustici"] [FSD] [ACS] Effetti m.: i fenomeni, in genere di variazioni del-l'assorbimento di energia raggiante, conseguenti all'interazione m., cioè tra onde acustiche e reticolo cristallino, spec. per ultrasuoni. Si distinguono: (a) effetto m. di risonanza geometrica, il primo osservato (H.E. Bömmel, 1955) e il più importante, consistente nel fatto che il coefficiente lineico di assorbimento di un metallo nei riguardi di onde ultrasonore di alta frequenza (>30 MHz) varia periodicamente al variare dell'intensità H di un campo magnetico applicato, con periodo proporzionale a (λH)-1, essendo λ la lunghezza d'onda ultrasonora; è molto importante che il materiale abbia un estremo grado di purezza monocristallina; la spiegazione dell'effetto sta nel fatto che il campo magnetico impone una curvatura alle traiettorie, altrimenti rettilinee, degli elettroni liberi nel metallo fra un urto e l'altro; data la grande disparità delle velocità degli elettroni (intorno al centinaio di km/s) rispetto a quella degli ultrasuoni (qualche km/s), questi ultimi danno luogo nel metallo a un reticolo di fase sostanzialmente stazionario per gli elettroni; poiché l'assorbimento di energia ultrasonora è legato alla fase relativa fra tale reticolo e il moto degli elettroni, ben si comprende come l'assorbimento in questione debba essere legato alla complessiva periodicità spaziale della curvatura delle traiettorie elettroniche (proporzionale a H) e del reticolo ultrasonoro (lunghezza d'onda λ); nella fig. è schematizzata una possibile situazione, in cui le tre circonferenze rappresentano traiettorie elettroniche per altrettanti valori di H(H₁ > H₂ >H₃): se la traiettoria a₁ corrisponde a un massimo di assorbimento, altrettanto accade per la traiettoria a₃ (che ha la stessa fase rispetto al reticolo), ma non per a₂; la misurazione della quantità λH corrispondente ai massimi di assorbimento consente di avere informazioni sulla superficie di Fermi nel metallo; a irregolarità di questa superficie si ascrivono oscillazioni di assorbimento osservabili, in virtù del meccanismo precedentemente accennato, quando si applica il campo nella direzione degli ultrasuoni; (b) effetto m. di risonanza di Landau, scoperto da D.H. Reneker nel 1959, consistente nell'esistenza di oscillazioni dell'assorbimento, periodiche secondo l'intensità H del campo, ma indipendenti dalla lunghezza d'onda degli ultrasuoni; altre notevoli differenze rispetto all'effetto precedente sono che il fenomeno è partic. intenso se il campo è diretto come gli ultrasuoni e, inoltre, che l'osservabilità del fenomeno dipende fortemente dalla temperatura; (c) effetto m. di ciclotrone, consistente nel destarsi di oscillazioni di risonanza elettronica di ciclotrone quando il campo è diretto come il vettore d'onda degli ultrasuoni. Questi effetti si manifestano, oltre che nei metalli, anche nei semiconduttori. ◆ [FPL] Onde m.: particolare tipo di onde magnetoidrodinamiche: v. magnetoidrodinamica dei plasmi: III 554 c.