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  

Дисперсия пространственная

Дисперсия пространственная - зависимость компонент тензора диэлектрической проницаемости среды 1119933-219.jpg от волнового вектора. В обычной линейной электродинамике предполагается, что вектор электрич. индукции D в точке r среды связан линейной зависимостью с напряжённостью электрич. поля E в той же точке. Такая локальная связь между векторами D и Е приводит к тому, что тензор 1119933-220.jpg оказывается зависящим только от частоты 1119933-221.jpg плоской эл--магн. волны и не зависит от её волнового вектора 1119933-222.jpg (обычная кристаллооптика ).Существуют, однако, физ. явления (напр., естественная оптическая активность, оптическая анизотропия кубич. кристаллов), для объяснения к-рых необходимо принять также во внимание зависимость 1119933-223.jpg от k. Эта зависимость - следствие наиб. общего соотношения, к-рое имеет место в линейной электродинамике между векторами 1119933-224.jpg . Для однородной среды это соотношение может быть записано в виде

1119933-225.jpg

Разделение зависимости 1119933-226.jpg на зависимость от временной разности 1119933-227.jpg и от разности1119933-228.jpg возможно в предположении неизменности свойств среды во времени и пространственной однородности среды. Интегрирование по t' в (1) распространено только на интервал от 1119933-229.jpg до t в связи с требованием принципа причинности: индукция 1119933-230.jpg определяется значениями поля Е только в прошлом и настоящем, т. е. при 1119933-231.jpg. Если электрич. поле имеет вид плоской монохроматич. волны, т. е. 1119933-232.jpg1119933-233.jpg , то в силу (1) электрич. индукция также имеет вид плоской волны: 1119933-234.jpg1119933-235.jpg, причём

1119933-236.jpg

где

1119933-237.jpg

Зависимость тензора 1119933-238.jpg от 1119933-239.jpg соответствует временной дисперсии, а зависимость от k - Д. п. Из соотношений (1) и (3) видно, что Д. п. связана с тем, что величина вектора D в точке r определяется значением E не только в точке r, но также значениями 1119933-240.jpg в нек-рой окрестности точки r (нелокальная связь D и E). Иначе ядро интегр. оператора 1119933-241.jpg выражалось бы через дельта-функцию: 1119933-242.jpg , так что всякая зависимость 1119933-243.jpg от k в (3) при этом исчезла бы.

Нелокальность связи между D(rE(r)можно понять на основе качественного рассмотрения даже простейшей модели кристалла, согласно к-рой частицы, составляющие кристаллич. структуру (атомы, молекулы, ионы), совершают колебания около своих положений равновесия и взаимодействуют друг с другом. Электрич. поле световой волны смещает заряды из положений равновесия в данной точке r, что вызывает дополнит. смещение зарядов в соседних и более удалённых точках r'. Поэтому поляризация среды 1119933-244.jpg в точке r, а следовательно, и индукция 1119933-245.jpg оказываются зависящими не тоДько от значения напряжённости электрич. поля в точке r, но и от значений 1119933-246.jpg в некрой её окрестности. Размер этой окрестности, т. е. размер области R, в к-рой ядро интегр. соотношения 1119933-247.jpg значительно, определяется характерными длинами взаимодействия а и в разл. средах эти длины могут существенно различаться. Однако в диэлектрич. средах для оптич. диапазона длин волн 1119933-248.jpg всегда выполняется соотношение 1119933-249.jpg. В таких средах Д. п. оказывается слабой, для её анализа достаточно знать зависимость тензора 1119933-250.jpg от k лишь при малых k и использовать одно из разложений [1]:

1119933-251.jpg

или

1119933-252.jpg

Тензоры 1119933-253.jpg из (4) и (5) существенно упрощаются для кристаллов с высокой симметрией [2]. Для объяснения естеств. оптич. активности (напр., вращения плоскости поляризации)достаточно ограничиться в (4) или (5) линейной зависимостью от k (подробнее см. Гиротропия ).Для негиротропных кристаллов тензоры 1119933-254.jpg и при исследовании эффектов Д. п. необходимо в (4) и (5) принимать во внимание слагаемые, квадратичные по k. Один из эффектов Д. п. в негиротропных кристаллах - оптич. анизотропия кубич. кристаллов, наблюдавшаяся экспериментально [3]. В кубич. негиротропных кристаллах при неучёте Д. п.1119933-255.jpg , т. е. диэлектрич. проницаемость не тензор, а скаляр, и показатель преломления1119933-256.jpgне зависит от направления распространения света. Если принять во внимание Д. п., то тензор (4) уже не сводится к скаляру, так что даже в кубич. кристалле величина коэф. преломления оказывается зависящей от направления распространения света. При учёте Д. п. кубич. кристаллы обладают семью оптич. осями (три оси 4-го порядка и четыре - пространственные диагонали куба). Для света, распространяющегося, напр., вдоль диагонали грани куба, коэф. преломления оказываются различными для света, поляризованного перпендикулярно грани куба и в плоскости грани. Величина двойного лучепреломления, определяемая разностью коэф. преломления, оказывается в этом случае пропорциональной 1119933-257.jpg, где а- постоянная решётки (а1119933-258.jpg3*10-8 см); в оптич. диапазоне волн 1119933-259.jpg~10-6, что свидетельствует о малости двойного лучепреломления. Впервые это явление обнаружили только в 1971 в кристаллах кремния Si и арсенида галия GaAs (подробнее см. [2]).

Оптич. анизотропия кубич. кристаллов может проявляться также и в спектрах поглощения. В 1960 E. Ф. Гросс и А. А. Каплянский [3] это наблюдали впервые при изучении спектров поглощения кристалла закиси меди Cu2O в области квадрупольной линии поглощения. Д. п. приводит в кубич. кристаллах к зависимости комплексного коэф. преломления света (а следовательно, и мнимой его части, описывающей поглощение) от его поляризации и направления распространения. Возможность этого эффекта предсказана X. А. Лоренцем (H. A. Lorentz) в 1878. С Д. п. связана также возможность распространения в окрестности линий поглощения добавочных световых волн [2, 10].

Д. п. учитывалась также при изучении ряда др. вопросов, таких, как аномальный скин-эффект в металлах [41, динамика кристаллич. решёток [5], плазменные волны в изотропной и магнитоактивной плазме [6, 7], в теории черенковского и переходного излучений, в теории поверхностных эл--магн. волн [8, 9] и т. д. Кроме того, учёт Д. п. существен также при рассмотрении рассеяния света и поведения нек-рых оптич. колебаний кристаллов вблизи точек фазового перехода 2-го рода.

Литература по пространственной дисперсии

  1. Гинзбург В. Л., О нелинейном взаимодействии радиоволн, распространяющихся в плазме, "ЖЭТФ", 1958, т. 34, с. 1573;
  2. Агранович В. M., Гинзбург В. Л., Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов, 2 изд., M., 1979;
  3. Гросс E. Ф., Каплянский А. А., Оптическая анизотропия кубических кристаллов, вызванная явлением пространственной дисперсии, "ДАН СССР", 1960, т. 132, с. 98;
  4. Силин В. П., Фетисов E. П., О переходном излучении и коллективных колебаниях в металлических пленках, "ЩЭТФ", 1963, т. 45, о. 1572;
  5. Толпыго К. Б., Состояние теории поляризации идеальных ионных и валентных кристаллов, "УФН", 1961, т. 74, с. 269;
  6. Силин В. П., Рухадзе А. А., Электромагнитные свойства плазмы и плазмоподобных сред, M., 1961;
  7. Агранович В. M., Кристаллооптика поверхностных поляритонов и свойства поверхности, "УФН", 1975, т. 115, с. 199;
  8. Поверхностные поляритоны, под ред. В. M. Аграновича, Д. Л. Миллса, M., 1985;
  9. Пекар С. И., Кристаллооптика и добавочные световые волны, К., 1982.

В. M. Агранович

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

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 14.10.2019 - 03:09: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Марины Мелиховой - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 18:09: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Светланы Вислобоковой - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:25: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
13.10.2019 - 08:03: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биохимия мозга от проф. С.В. Савельева и не только - Карим_Хайдаров.
12.10.2019 - 07:03: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Константина Сёмина - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 08:59: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 06:24: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:57: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:33: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
11.10.2019 - 03:22: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Глобальное потепление - миф или... миф? - Карим_Хайдаров.
09.10.2019 - 19:01: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution