Об условиях существования быстрой поверхностной волны
А.В. Кукушкина,
А.А. Рухадзеб,
К.З. Рухадзеб аНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, ул. Минина 24, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация бИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
Выяснены условия существования быстрой (со скоростью, близкой к скорости света в вакууме) поверхностной электромагнитной волны на плоской поверхности раздела вакуума и изотропной диссипативной среды с диэлектрической проницаемостью ε = ε’ + iε’’. Проанализированы случаи границы раздела вакуум—морская вода, вакуум—металл, вакуум—плазма, вакуум—диэлектрик. Рассмотрены условия существования поверхностных волн с исчезающе малым затуханием: с предельно большим (вакуум—морская вода, вакуум—металл) и предельно малым (вакуум—плазма, вакуум—диэлектрик) значениями ε’’. Показано, что по крайней мере в этих двух предельных случаях имеет место синхронизм перехода фазовой Vp и групповой Vg скоростей волны через скорость света в вакууме c. Отмечается, что это можно считать причиной существования поверхностных волн на границе раздела вакуум—бесстолкновительная плазма (при ε’ <-1, Vp,g < c) и отсутствия их на границе вакуум—слабопоглощающий диэлектрик (при ε’ > 1, Vp,g > c). Показано, что в первом предельном случае переход обеих скоростей поверхностной волны через c реализуется при ε’ =-3/4. Отсюда следует,
$ что на границе раздела вакуум—металл (при ε’ <-3/4) поверхностная волна существует, а на границе вакуум—морская вода (при ε’ >-3/4) поверхностная волна (волна Ценнека) существовать не может.
@article{Kukushkin:2012,author = {А. В. Кукушкин and А. А. Рухадзе and К. З. Рухадзе},title = {Об условиях существования быстрой поверхностной волны},publisher = {Успехи физических наук},year = {2012},journal = {Усп. физ. наук},volume = {182},number = {11},pages = {1205-1215},url = {https://ufn.ru/ru/articles/2012/11/f/},doi = {10.3367/UFNr.0182.201211f.1205}}
Поступила: 27 марта 2011, доработана: 14 июля 2011, одобрена в печать: 12 октября 2011