מסה אפקטיבית
בפיזיקה של מצב מוצק, המסה שנדמה שיש לחלקיק כאשר מפעילים עליו כוחות / ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בפיזיקה של מצב מוצק, המסה האפקטיבית של חלקיק במוצק, שלרוב מסומנת ב-, היא המסה שנדמה שיש לחלקיק כאשר מפעילים עליו כוחות. כלומר, אם יופעלו אותם כוחות על חלקיק חופשי בעל מסה ששווה למסה האפקטיבית, הוא ינוע באותו אופן.
אחת התוצאות של תורת הפסים היא שתנועתם של חלקיקים בתוך מוצק יכולה להיות מאוד שונה מתנועתם בוואקום. המסה האפקטיבית היא פרמטר שמקשר בין מכניקת הקוונטים לבין המכניקה הקלאסית. היא מאפשרת, בהרבה מקרים, לפשט את מורכבותה של תורת הפסים ושל מכניקת הקוונטים ולהתייחס אל החלקיקים בתור חלקיקים קלאסיים שתנועתם מתוארת על ידי חוקי התנועה של ניוטון, כאשר כל הכוחות הפנימיים והמאפיינים הקוונטים מגולמים על ידי המסה האפקטיבית.[1][2] המסה האפקטיבית היא פישוט שנועד לאפשר התייחסות לחלקיקים הנ"ל בתור חלקיקים חופשיים הנמצאים בוואקום, אך בעלי מסה שונה ממסתם האמיתית.[2]
עבור אלקטרונים וחורים במוצקים, המסה האפקטיבית לרוב נמדדת ביחידות של המסה האמיתית של האלקטרון , והיא לרוב נעה בין ל-, אך יכולה גם לחרוג מערכים אלו בחומרים אקזוטיים שונים. על אף שהיא לרוב נחשבת קבוע של החומר, המסה האפקטיבית של החלקיק יכולה לקבל מספר ערכים תלוי בהגדרתה ובשימושה.[1][2]
כיוון שהיא מפשטת את תורת הפסים ומכניסה את השפעתה לקבוע אחד, המסה האפקטיבית הפכה להיות קבוע בסיסי וחשוב שמשפיע על מספר רב של מאפיינים מדידים של המוצק, מיעילותם של תאים סולרים ועד מהירות פעולתם של מעגלים משולבים.[3][4]