Термостимулированные электромагнитные поля твердых тел

Description

Монография посвящена систематическому изложению основ физики флуктуационных электромагнитных полей твердых тел и их связи с фундаментальными явлениями в природе. С единых позиций излагаются современные теоретические модели тепловых полей и разнообразные способы описания их корреляционных свойств. На основе богатого экспериментального материала демонстрируется однозначная связь резонансных особенностей в спектре состояний термостимулированных полей, генерируемых твердыми телами, с их собственными модами — поляритонами. Детально исследованы особенности спектральных свойств бегущих и квазистационарных волн единого термо-стимулированного электромагнитного поля конденсированной среды. Экспериментальные результаты качественно и количественно согласуются с основными положениями феноменологических теоретических моделей. В рамках флуктуационной электродинамики рассмотрен ряд фундаментальных задач, связанных с дисперсионным взаимодействием тел, переносом энергии между телами, дифракцией полей с разными корреляционными свойствами на отверстии и свойствами квантовой системы вблизи поверхности твердого тела.\nДля специалистов в области флуктуационной электродинамики, спектроскопии твердого тела, физики поверхности, а также для аспирантов и студентов старших курсов физических факультетов. Предисловие......Page 3 § 1.1. Статистическая модель термостимулированных электромагнитных полей и их основные характеристики......Page 7 § 1.2. Макроскопические уравнения флуктуационной электродинамики......Page 11 § 1.3. Теоретические методы расчета свойств термостимулированных электродинамических полей......Page 16 Литература к главе 1......Page 32 Глава 2. Диэлектрическая проницаемость материала......Page 34 § 2.1. Общие свойства диэлектрической проницаемости......Page 35 § 2.2. Модели диэлектрических проницаемостей твердотельной электронной плазмы на основе решения классического кинетического уравнения......Page 40 § 2.3. Диэлектрическая проницаемость в гидродинамическом приближении......Page 45 § 2.4. Диэлектрическая проницаемость вырожденного электронного газа с учетом столкновений. Теория Линдхарда-Мермина......Page 48 § 2.5. Модель диэлектрической проницаемости решеточной подсистемы твердого тела......Page 56 § 2.6. Процессы релаксации. Температурная зависимость скорости распада стационарного состояния......Page 59 § 2.7. Коэффициенты Френеля. Поверхностные импедансы. Учет эффектов нелокальности......Page 68 § 2.8. Поверхностные электромагнитные волны......Page 75 Литература к главе 2......Page 80 § 3.1. Спектральные характеристики флуктуационного электромагнитного поля полупространства......Page 83 § 3.2. Спектральные характеристики флуктуационного электромагнитно¬го поля полупространства, покрытого плоскопараллельной слоистой структурой......Page 117 Литература к главе 3......Page 127 § 4.1. Введение......Page 129 § 4.2. Колебания атомов совершенной кристаллической решетки......Page 133 § 4.3. Поверхностные оптические фононы (поляритоны)......Page 144 § 4.4. Объемные поляритоны в пленках......Page 149 § 4.5. Экспериментальные методы исследования фононных поляритонов......Page 150 § 4.6. Методы обработки экспериментальных спектров отражения......Page 164 § 4.7. Количественные исследования малых тепловых излучательных способностей образцов в инфракрасной области спектра......Page 176 Литература к главе 4......Page 185 Глава 5. Радиационные состояния термостимулированного поля структуры «пленка на металле»......Page 194 § 5.1. Собственные состояния пленки диэлектрика на металлической подложке......Page 195 § 5.2. Экспериментальное исследование термостимулированного излучения кристаллической решетки селенида цинка......Page 209 § 5.3. Радиационные состояния толстых пленок......Page 235 § 5.4. Экспериментальные исследования оптических фононов анизотропных пленок......Page 247 § 5.5. Тепловое излучение многослойных структур......Page 258 Литература к главе 5......Page 263 § 6.1. Ведение......Page 269 § 6.2. Квазистационарные состояния теплового флуктуационного поля образца и их возмущение призмой......Page 270 § 6.3. Термостимулированное излучение поверхностных поляритонов монокристаллов......Page 286 § 6.4. Термостимулированное излучение поверхностных поляритонов пле¬нок ZnSe (квазистационарное флуктуационное поле с q > ?/с)......Page 294 § 6.5. КРС в пленках селенида цинка......Page 305 § 6.6. Резонансное КРС в пленках ZnSe......Page 313 § 6.7. Люменесценция и резонансное КРС на радиационных поляритонах сэндвичей......Page 321 § 6.8. Волноводные поляритоны......Page 325 § 6.9. Сравнительный анализ свойств радиационной и нерадиационной частей термостимулированного поля......Page 329 Литература к главе 6......Page 341 § 7.1. Дифракция флуктуационного электромагнитного поля на отверстии в тонкой пленке с реальными оптическими свойствами......Page 348 § 7.2. Дисперсионное взаимодействие между телами. Задача Е. М. Лифшица......Page 361 § 7.3. Дисперсионное взаимодействие в системе произвольного числа частиц в условиях неполного термодинамического равновесия......Page 370 § 7.4. Дисперсионное взаимодействие частиц с поверхностью материала, характеризуемого нелокальным оптическим откликом......Page 380 § 7.5. Перенос энергии посредством термостимулированного поля между двумя телами, находящимися в термостатах с разными температурами......Page 391 § 7.6. Электро- и магнетокалорический механизм выделения энергии в зондирующем объекте, помещенном в термостимулированное электромагнитное поле образца......Page 403 § 7.7. Сдвиг и уширение уровней частицы в термостимулированном флуктуационном поле твердого тела. Каналы релаксации возбужденных состояний частицы, находящейся вблизи плоской поверхности......Page 410 Литература к главе 7......Page 418 Приложение А. Корреляционные характеристики флуктуационных полей......Page 424 Приложение Б. Преобразование Гильберта. Аналитический сигнал. Соотношения Крамерса-Кронига......Page 446 Приложение В. Решение регулярной граничной задачи электродинамики......Page 453 Приложение Г. Метод функций Грина в современной электродинамике......Page 465 Приложение Д. Таблицы фундаментальных постоянных и физических величин......Page 478