к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Поверхностные оптические волны (поверхностные поляритоны)

Поверхностные оптические волны (поверхностные поляритоны) - поверхностные эл--магн. волны оптич. диапазона, распространяющиеся вдоль границы раздела двух сред и существующие одновременно в них обеих. Поля, переносимые этими волнами, локализованы вблизи поверхности и затухают по обе стороны от неё. П. о. в. являются частично продольными электромагнитными волнами ТМ-типа: магн. вектор Н, перпендикулярный направлению распространения П. о. в., лежит в плоскости поверхности; электрич. вектор имеет две составляющие: Ех - вдоль волнового вектора ks и Еz - перпендикулярно поверхности (рис. 1, в). П. о. в. описываются ур-ниями Максвелла со стандартными граничными условиями. Распределение каждой из компонент (А)электрич. и магн. полей иа частоте w в плоской П. о. в., бегущей вдоль оси х (рис. 1, а), имеет вид

15058-95.jpg

где А0 - амплитуда,15058-96.jpg>0,15058-97.jpg>0 - коэф. затухания П. о. в. в средах 1 и 2, t - время. Знак (+) относится к среде 1 (z<0), ( - ) - к среде 2 (z>0) (рис. 1,6).

15058-99.jpg

Рис. 1. Поверхностные оптические волны: а - ориентация электрического и магнитного векторов в поверхностной оптической волне, бегущей вдоль поверхности в направлении оси х; б - распределение полей в поверхностной оптической волне в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. 1 - для компонент Ех и Н11=Н, изменяющихся при z= 0 непрерывно; 2 - для компоненты Еz, испытывающей при z = 0 скачок.

При заданной амплитуде магн. вектора А0 -15058-98.jpgамплитуды остальных компонент равны:
15058-100.jpg

15058-101.jpg

15058-102.jpg

где15058-103.jpg15058-104.jpg - диэтектрич. проницаемости сред 1 и 2 на частоте15058-105.jpg Волновой вектор ks удовлетворяет дисперсионному соотношению

15058-106.jpg

где15058-107.jpgс - скорость света в вакууме. Коэф. затухания15058-108.jpgи15058-109.jpgопределяются как

15058-110.jpg

Из условия вещественности и положительности величин ks,15058-111.jpgи15058-112.jpg следует, что П. о. в. могут существовать только на границе раздела двух сред с диэлектрич. проницаемостями разных знаков. Если в среде 115058-113.jpg > 0, то диэлектрич. проницаемость среды 2, т. и. поверхностно-активной среды (ПАС), должна удовлетворять условию

15058-114.jpg

Обычно П. 0. в. возбуждают на границе ПАС с воздухом (15058-115.jpg = 1) или др. прозрачным диэлектриком. Для металлов и легиров. полупроводников с высокой концентрацией свободных носителей неравенство (*) выполняется в области аномальной дисперсии диэлектрич. проницаемости, к-рая занимает весь ИК- и видимый (для металлов) диапазон частот и ограничена сверху частотой поверхностного плазмона15058-116.jpg (для частот15058-117.jpg металл становится прозрачным и П. о. в. не возбуждаются, см. Металлооптика ).На рис. 2 показана типичная дисперсионная кривая15058-118.jpg для П. о. в. на металле, или поверхностных плазмон-поляритонов (параметры15058-119.jpg и ks нормированы соответственно на плазменную частоту электронов15058-123.jpg и k0).

15058-120.jpg

Рис. 2. Дисперсионная кривая поверхностных плазмон-поляритонов (1) на плоской границе раздела между простым металлом и вакуумом;15058-121.jpg - плазменная частота электронов; 2 - световая линия15058-122.jpg

П. о. в. могут также возбуждаться на поверхности полупроводников и диэлектриков в среднем ИК-диапазоне, в интервале между частотами продольного и поперечного оптич. фононов, где диэлектрич. проницаемость испытывает аномальную дисперсию. Соответствующие П. о. в. наз. также поверхностными фонон-поляритонамн. Существуют П. о. в. и в области экситонного поглощения на полупроводниках.
Разработано неск. эффективных методов возбуждения П. о. в. светом (рис. 3): призменный, решёточный и с помощью краевых диафрагм.

15058-124.jpg

Рис. 3. Возбуждение поверхностных оптических волн светом: а - прнзменный метод, геометрия Отто; б - призменный метод, геометрия Кречманна; в - решёточный метод. 1 - диэлектрик (воздух); 2 - ПАС (металл); 3 - призма; 4 - падающее излучение; 5 - поверхностная оптическая волна; 6 - зеркально отражённое излучение; 7 - решётка; l - зазор размером ~15058-125.jpg; d - период решётки.

В призменном методе, существующем в двух модификациях (геометрия Отто, рис. 3, а и геометрия Кречманна, рис. 3, б), используется явление нарушенного полного внутреннего отражения при падении р-поляризованного излучения (поляризованного в плоскости падения) со стороны оптически более плотной среды под углом15058-126.jpg >arcsin15058-127.jpg где15058-128.jpg>15058-129.jpg - диэлектрич. проницаемость материала призмы. В этом случае П. о. в. возбуждаются на гладкой поверхности, где непосредственно это осуществить нельзя, т. к. волновой вектор П. о. в. больше волнового вектора света k0 на той же частоте (рис. 2). При решёточном методе (рис. 3, в)П. о. в. возбуждаются в15058-130.jpg 1-м порядке дифракции падающего р-поляризованного излучения на решётках с периодом15058-131.jpg где15058-132.jpg - длина волны излучения,15058-133.jpg - эфф. показатель преломления границы раздела для П. о. в. В большинстве случаев источниками падающего излучения при возбуждении П. о. в. являются лазеры. Эффективность преобразования падающего объёмного излучения в П. о. в. в ИК-области достигает десятых долей, а в геометрии Кречманна для видимого света практически доходит до 1. Обратное преобразование П. о. в. в объёмное излучение также возможно с помощью призм и решёток.
Исследование и применение П. о. в. является перспективным и быстро развивающимся разделом оптики и спектроскопии твёрдого тела. Это обусловлено уникальными свойствами П. о. в., к-рые при распространении вдоль поверхности сосредоточены в ПАС в том же слое, что и объёмное излучение той же частоты (напр., в скин-слое металла толщиной 10-6 - 10-5 см). Длина пробега П. о. в. вдоль поверхности в ИК-области спектра может достигать неск. см и весьма чувствительна к процессам в поглощающем слое, к состоянию поверхности и её изменениям, наличию адсорбиров. слоев, плёнок, шероховатости и др. Это позволяет использовать метод возбуждения П. о. в. для исследования поверхности и границ раздела, а также для оптич. измерений, напр. измерения поглощения металлич. зеркал на уровне 0,01 с точностью до 10%. Интерес к П. о. в. и др. поверхностным эл--магн. возбуждениям связан также с тем, что в процессе лазерных воздействий на НАС обнаружены последствия их генерации. Среди них: гигантское комбииац. рассеяние адсорбпров. молекулами; усиленная генерация второй гармоники при отражении света от металлов; образование поверхностных периодич. структур и рост эффективного коэф. поглощения при нагреве металлов и полупроводников линейно поляризов. лазерным излучением; возбуждение ТЕ-поляритонов на границе линейной и нелинейной сред и др.

Литература по поверхностным оптическим волнам (поверхностным поляритонам)

  1. Поверхностные поляритоны, под ред. В. М. Аграновича, Д. Л. Миллса, М., 1985.

М. Н. Либенсон

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution