Ефективна маса, величина, що має розмірність маси, характеризує динамічні властивості квазічастинок . Наприклад , рух електрона провідності в кристалі під дією зовнішньої сили F і сил з боку кристалічної решітки (див. Тверде тіло,Зонна теорія ) може бути описане як рух вільного електрона, на який діє лише сила F (закон Ньютона), але з Е. м. m* , відмінною від маси m вільного електрона. Цю відмінність відображає взаємодія електрона провідності з гратами. Е. м. визначається співвідношенням:
, (1)
де x — енергія, р — квазіімпульс електрона провідності. Якщо залежність x( р ) (закон дисперсії) анізотропна, то Е. м. є тензор (тензор зворотної маси):
(2)
Це означає, що прискорення електрона в гратах в загальному випадку направлене не паралельно зовнішній силі F . Воно може бути направлене навіть антіпараллельно F , що відповідає негативному значенню Е. м. Властивості електронів з негативною Е. м. настільки відрізняються від властивостей звичайних часток, що виявилося зручнішим розглядати позитивно заряджені дірки з позитивною Е. м.
При вивченні гальваномагнітних явищ користуються так званою циклотронною Е. м. електронів і дірок
(3)
де S — площа перетину ізоенергетичної поверхні x(р) плоскістю, перпендикулярною магнітному полю Н . Найбільш важливі методи визначення Е. м. електронів провідності і дірок — циклотронний резонанс, вимір електронною теплоємності і ін.
В теорії квантовій рідині для квазічастинок — ферміонів з ізотропним законом дисперсії Е. м. називається відношення:
m* = p 0 /v 0 (4)
де р 0 і v про — абсолютні значення імпульсу і швидкості квазічастинок при абсолютному нулі температури, відповідні Фермі енергії . Е. м. атома рідкого 3 He: m * = 3,08 m 0 , де m 0 — маса вільного атома 3 He (див. Гелій ).
Поняття Е. м. узагальнюють для таких квазічастинок, як фонони, ротони, екситони і ін. У всіх цих випадках має місце співвідношення (1).
