AllPhysics.ru

ИНВАРИАНТНОСТЬ (от лат. invarians, род. п. invariantis — неизменяющийся), неизменность, независимость от нек-рых физ. условий. Чаще рассматривается И. в матем. смысле — неизменность к.-л. величины по отношению к нек-рым преобразованиям. Напр., если рассматривать движение матер. точки в двух системах координат, повёрнутых одна относительно другой на нек-рый угол, то проекции скорости движения в них будут разными, но квадрат скорости, а следовательно, и кинетич. энергия будут одинаковыми, т. е. кинетич. энергия инвариантна относительно поворота в пр-ве системы отсчёта. Важный случай — И. относительно преобразований Лоренца (релятивистская инвариантность). Примеры таких инвариантов — четырёхмерный интервал, полный электрич. заряд, а также величины Е²-Н² и E•H в электродинамике, где Е к Н — напряжённости электрич. и магн. полей. В общей теории относительности (теории тяготения) рассматриваются величины, инвариантные относительно произвольных преобразований координат. Особую роль играет И. относительно т. н. калибровочных преобразований (см. Калибровочная симметрия), распространение к-рой на широкий класс физ. теорий позволила установить единство фундам. вз-ствий, выступавших в прежних теориях как независимые.

И. тесно связана с сохранения законами (см. также Нётер теорема).

В. И. Григорьев.

ИНВЕРСИОННЫЙ СЛОЙ, область полупроводника у его поверхности, в к-рой равновесная концентрация неосновных носителей заряда больше, чем основных. И. с. возникает, когда поверхность ПП n-типа (р-типа) по отношению к объёму находится под достаточно большим отрицательным (положительным) потенциалом:

j>2kT/e|lnp₀/n₀|.

Здесь е — заряд эл-на, n₀ и p₀— концентрации эл-нов и дырок в объёме ПП. И. с. реализуется вблизи контакта ПП — металл, когда работа выхода металла превышает работу выхода ПП более чем на ширину запрещённой зоны ПП при наличии поверхностных состояний, захватывающих осн. носители. Если толщина И. с. меньше длины свободного пробега носителей, то в нём возможно образование квазидвухмерной проводимости (см. Двумерные проводники). Это приводит к изменению электрич. и оптич. св-в поверхностного слоя ПП.

• См. лит. при ст. Поверхностные явления.

Э. М. Эпштейн.