SCI Библиотека

In this work we theoretically analyze the electromagnetic behavior of graphene-based metasurface, consisting on arranged array of graphene stripes, under attenuated total reflection conditions. We investigate surface plasmon-polaritons excitation at terahertz and sub-terahertz frequencies. We show that surface plasmon-polaritons may be excited in the metasurface for some orientation with respect to incident wave plane. Effectivity of surface plasmon-polaritons excitation depends on graphene chemical potential and graphene stripes width. We believe that our results open a new road for graphene metasurface based terahertz devices, such as modulator

В работе установлена аналитическая связь между макроскопическими электродинамическими характеристиками и оптическими константами изотропной конденсированной среды. В работе используется язык гиперкомплексной алгебры. Полученное решение обобщается на анизотропный случай.

Обоснование. В настоящей статье рассматриваются взаимные действия специфических эффектов среды на распространяющиеся в ней электромагнитные волны. Объектом исследования стал движущийся диэлектрик, который в состоянии покоя проявляет бианизотропные свойства, т. е. является синтетическим материалом, в частности киральным с Ω-частицами. Бианизотропные материальные уравнения являются наиболее общими для описания эффектов взаимодействия сложной среды с электромагнитным излучением. Их изучение и анализ оказываются заметной научной проблемой. Естественная бианизотропия является свойством природных сред, находящихся в особых условиях (состояние движения, внутренние токи и диффузионные процессы), тогда как искусственная бианизотропия суть неотъемлемое свойство самого синтетического материала (композитного материала, материала с различными метачастицами).

Цель. Обобщение уже имеющихся данных и на их основе получение аналитических выражений, которые могут быть затем эффективно использованы для планирования натурного эксперимента, а также создания новых вычислительных техник для решения прямых и обратных задач дифракции электромагнитных волн.

Методы. В данной работе применяются аналитические методы для получения результирующих выражений общего вида.

Результаты. Было выделено три класса эффектов, которые обладают заметным взаимным действием друг на друга: гиротропия, пространственная и временная дисперсии. В статье было показано, что гиротропность среды обладает не только простым аддитивным эффектом, но и при некоторых, специфических условиях может быть связана с эмерджентностью системы.

Заключение. Взаимное действие пространственной дисперсии движущейся киральной среды в целом имеет разные масштабы по дальности. Была исследована временная дисперсия, которая не обладает простым аддитивным свойством, потому что даже изотропная среда при ее движении приобретает принципиально новые материальные свойства бианизотропии.

В работе дан краткий обзор экспериментальных работ Н. Тесла, связанных с беспроводной передачей электрической энергии. Рассмотрен также ряд экспериментальных работ, которые можно рассматривать как прямое продолжение исследований, начатых в работах Тесла. Эти эксперименты суммарно показывают возможность существования продольных электромагнитных волн. Наиболее убедительным доказательством существования продольных волн являются эксперименты по подводной радиосвязи.

Исследуется история создания единой теории электромагнитного и слабого взаимодействий (электрослабой теории, называемой также теорией Вайнберга – Салама), которая является существенной частью современной теории элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий между ними, именуемой стандартной моделью. Выделены основные поворотные события в этой истории: концепция неабелевых калибровочных полей (полей Янга – Миллса, 1954), выдвижение идеи объединения электромагнитных и слабых сил (1958-1959), обнаружение глобальной внутренней симметрии электрослабых взаимодействий (1961, Ш. Глэшоу), открытие на основе спонтанного нарушения симметрии – механизма Хиггса (1964), позволившего решить проблему массы калибровочных частиц (теория Вайнберга – Салама, 1967). Рассмотрены метафизические аспекты теории и процесса ее построения, связанные главным образом с принципом симметрии и его различными расширениями и модификациями.