Екранування електромагнітної взаємодії у слаборелятивістичному виродженому електронному газі

Abstract

Розглядається вироджений електронний газ на основі моделі з однорідним компенсуючим фоном. Для опису електроматнітної взаємодії у такій системі використовується формалізм квантової електродинаміки при скінченній температурі і густині. Релятивістичні поправки враховуються у слаборелятивістичному наближенні. В наближенні хаотичних фаз отримано Фур'є-образи скалярного і векторного потенціалів, які створюються слабким статичним джерелом в електронному газі. Показано, що векторний потенціал не екранується. Скалярний потенціал екранується при температурі, відмінній від нуля. При нульовій температурі потенціал спадає з відстанню за степеневим законом.

Degenerate electron gas based on the model with gomogeneous positive background is considered. Electromagnetic interaction in such a system is treated with thermal QED formalism. Relativistic corrections are taken into account in weakly relativistic approximation. Fourier transforms of scalar and vector potentials created by a weak static source in the electron gas are obtained in RPA approximation. Vector potential is shown not to be screened. Scalar potential is screened at nonzero temperature. At zero temperature it decays with the distance by power law.