Выпуски

 / 

2012

 / 

Ноябрь

  

Методические заметки


Об условиях существования быстрой поверхностной волны

 а,  б,  б
а Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, ул. Минина 24, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация
б Институт 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.

Текст pdf (679 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0182.201211f.1205
PACS: 41.20.Jb, 78.68.+m (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0182.201211f.1205
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2012/11/f/
000314808600005
2-s2.0-84873928467
2012PhyU...55.1124K
Цитата: Кукушкин А В, Рухадзе А А, Рухадзе К З "Об условиях существования быстрой поверхностной волны" УФН 182 1205–1215 (2012)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 27 марта 2011, доработана: 14 июля 2011, 12 октября 2011

English citation: Kukushkin A V, Rukhadze A A, Rukhadze K Z “On the existence conditions for a fast surface wavePhys. Usp. 55 1124–1133 (2012); DOI: 10.3367/UFNe.0182.201211f.1205

Список литературы (32) Статьи, ссылающиеся на эту (30) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.В. Кукушкин «Об одном способе решения волнового уравнения и возникающих при этом новых возможностях в некоторых физических приложениях» УФН 163 (2) 81–95 (1993)
  2. В.П. Макаров, А.А. Рухадзе «Материальные уравнения и уравнения Максвелла для изотропных сред; волны с отрицательной групповой скоростью и отрицательные значения ε(ω) и μ(ω)» УФН 189 519–528 (2019)
  3. А.Д. Прямиков, А.С. Бирюков «Возбуждение циклических волн Зоммерфельда и аномалии Вуда при скользящем падении плоской волны на диэлектрический цилиндр» УФН 183 863–873 (2013)
  4. В.В. Шевченко «Прямые и обратные волны: три определения, их взаимосвязь и условия применимости» УФН 177 301–306 (2007)
  5. В.Б. Зон, Б.А. Зон и др. «Визуальное наблюдение конверсии тепловых поверхностных плазмон-поляритонов в фотоны» УФН 181 305–306 (2011)
  6. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «Возникновение отрицательного коэффициента преломления при распространении поверхностной магнитостатической волны через границу раздела сред феррит-феррит-диэлектрик-металл» УФН 174 657–662 (2004)
  7. Ф.В. Игнатович, В.К. Игнатович «Оптика анизотропных сред» УФН 182 759–771 (2012)
  8. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Волны в неоднородной плазме и в неоднородных потоках жидкости и газа. Аналогии между электродинамическими и газодинамическими явлениями» УФН 188 831–848 (2018)
  9. Л.А. Ривлин «Энергия образования волновода как мера его критической частоты» УФН 161 (3) 143–148 (1991)
  10. Э.Г. Локк «Угловая ширина луча при дифракции на щели волны с неколлинеарными групповой и фазовой скоростями» УФН 182 1327–1343 (2012)
  11. К.Ю. Блиох, Ю.П. Блиох «Что такое левые среды и чем они интересны?» УФН 174 439–447 (2004)
  12. В.И. Альшиц, В.Н. Любимов «Плазмон-поляритон у интерфейса одноосного кристалла с металлом: вещественное дисперсионное уравнение и его анализ» УФН 193 96–109 (2023)
  13. Н.Н. Розанов «Униполярный импульс электромагнитного поля при равномерном движении заряда в вакууме» УФН 193 1127–1133 (2023)
  14. Э.Г. Локк, С.В. Герус «Электромагнитные волны в касательно намагниченном бигиротропном слое (с примером анализа характеристик спиновых волн в ферритовой пластине)» УФН 194 1330–1344 (2024)
  15. А.Г. Шалашов, Е.Д. Господчиков «О структуре уравнений Максвелла в области линейного взаимодействия электромагнитных волн в плавнонеоднородных анизотропных и гиротропных средах» УФН 182 157–171 (2012)
  16. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «О взаимосвязи энергетических и дисперсионных характеристик магнитостатических волн в ферритовых структурах» УФН 181 293–304 (2011)
  17. М.В. Давидович «О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции на проводящей пластине» УФН 180 623–638 (2010)
  18. А.В. Щагин «Коэффициенты Френеля для параметрического рентгеновского (черенковского) излучения» УФН 185 885–894 (2015)
  19. С.А. Афанасьев, Д.И. Семенцов «Потоки энергии при интерференции электромагнитных волн» УФН 178 377–384 (2008)
  20. А.И. Франк «Взаимодействие волны с ускоряющимся объектом и принцип эквивалентности» УФН 190 539–541 (2020)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение