Частотная зависимость протонной проводимости льда и воды

Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025. Т. 122. № 1-2. С. 109–115.

Рыжкин М. И., Рыжкин И. А., Синицын В. В., Клюев А. В.

В статье теоретически исследована частотная зависимость протонной проводимости льда и воды в широком диапазоне частот с учетом электрического поля неоднородного распределения протонных носителей тока и с учетом их конечной массы. При этом первое приводит к различию в поведении поперечной и продольной проводимости, к появлению двух различных характерных времен, и к дополнительному возрастанию проводимости при частотах выше Дебаевской частоты. Физически различие в поведении поперечной и продольной проводимости обусловлено возникновением коллективных колебаний носителей тока во втором случае. В то же время, конечные массы или инерционные свойства носителей тока приводят к более быстрому асимптотическому убыванию проводимости при стремлении частоты к бесконечности и к устранению нарушения правила сумм, характерному для обычной Дебаевской частотной зависимости. Обсуждается сравнение полученных результатов с экспериментом.

Ключевые слова: протонная проводимость, protonic conductivity, frequency dependence of the conductivity, physical properties of ice and water, частотная зависимость проводимости, физические свойства льда и воды