The true dielectric and ideal conductor in the theory of the dielectric function of the Coulomb system

Abstract

It is shown that the common expression for the static dielectric permittivity of the homogeneous and isotropic Coulomb system (CS) for small wave vectors q describes both metallic and dielectric states of the CS. The states of the 'true' dielectric and 'ideal' conductor are introduced and have a limiting nature. It is established that their thermodynamic parameters are defined by the critical point parameters. The second sum rule is found for the dielectric function in the thermodynamic limit. An exact relation for the pair correlation function of the two-component homogeneous and isotropic system of electrons and nuclei g ec (r) is obtained for arbitrary thermodynamic parameters.

Critical opalescence and the true dielectric state in a Coulomb system

“…Таким образом, по аналогии с рассуждения-ми относительно значений статической проводимости σ st (см. выше) можно утвер-ждать, что в проводниках глубина проникновения очень мала, в то время как у ди-электриков она может быть одного порядка с макроскопическими параметрами си-стемы [48], [49]. Подтверждение этому можно найти в книге [30], где для вычисления статической ДП ε(q) развито обобщенное приближение хаотических фаз, позволя-ющее учесть связанные состояния электронов и ядер.…”

“…В связи с этим естественно предположить, что между указанными особенностями ДП ε(q, ω), приводящими к неравенству (28), существует взаимосвязь [48], [49]. До-казательство этого утверждения [50] основано на теории линейного отклика (см., на-пример, [30]), позволяющей точно учесть взаимодействие заряженных частиц в КС.…”

“…Из (47), (48), в частности, следует, что величина κ (41), определяющая радиус экранирования внешнего электростати-ческого поля, равна…”

“…Таким образом, выполнение предельного соотношения (3) для изотермической сжимаемости, приводящее к критической опалесценции, в двухкомпонентной КС согласно (26), (46)- (49) возможно в двух случаях [48], [49]:…”

“…[45]- [47]). Если принять, что переход металл-диэлектрик является фазовым пе-реходом первого рода, то в соответствующей критической точке вещество находится в состоянии истинного диэлектрика [48]- [50]. Таким образом, в чистом веществе, состоящем из одного химического элемента, помимо "обычной" критической точки может существовать вторая критическая точка, отвечающая состоянию истинного диэлектрика [51].…”