Аналог Излучения Вавилова-Черенкова В Среде На Основе Массива Невзаимодействующих Нанотрубок

Abstract

Рассмотрен механизм генерации излучения, источником которого являются модулированные относительно переменной z − vt поверхностные токи в массиве невзаимодействующих нанотрубок. Скорость v должна быть равна или больше скорости света в среде. Качественно процесс аналогичен излучению Вавилова-Черенкова. Показано, что с помощью такого метода можно генерировать интенсивные СВЧ-и терагерцовые излучения.

Аналоги Излучения Вавилова - Черенкова В Массиве Невзаимодействующих Нанотрубок

“…где ρ > R. Заметим, что к равенствам (11) нельзя применить предельный переход R → ∞ [12], так как в этом случае требуется R ≫ ρ. Из выражений (11) видно, что 4-потенциал аналогичен полю бегущей волны, т. е. система на основе массива удлиненных наночастиц аналогична антенне бегущей волны с быстрыми волнами (v > c/ √ ε). В этом случае излучение максимально в направлении, соответствующем углу θ относительно оси z, для которого cos θ = c/(v √ ε ), 0 < θ < π/2.…”

“…В качестве генератора продольного поверхностного тока, для которого возможно черенковское излучение, можно использовать массив углеродных нанотрубок [12] или другие удлиненные наночастицы. Такие структуры на основе нанотрубок на данный момент времени уже изготавливаются (см., например, статью [13]).…”

“…Наличие малой величины β приводит к тому, что первая резонансная частота для нанотрубки длиной 10 мкм соответствует миллиметровому излучению в вакууме. Настоящая работа является продолжением работы [12], где рассмотрен механизм генерации излучения, источником которого являются модулированные относительно переменной z − vt поверхностные токи в массиве невзаимодействующих нанотрубок (см. рис.…”

“…1), при этом фазовая скорость v считается равной скорости света в среде, v = c/ √ ε (реализуется плоский фронт излучения). По аналогии с работой [12] в качестве системы токов мы рассматриваем систему поверхностных токов в удлиненных невзаимодействующих наночастицах с металлическим типом проводимости, например в углеродных нанотрубках или нанолентах. В отличие от работы [12] мы полагаем, что скорость v больше скорости света в среде, v > c/ √ ε (реализуется конический фронт излучения).…”

“…По аналогии с работой [12] в качестве системы токов мы рассматриваем систему поверхностных токов в удлиненных невзаимодействующих наночастицах с металлическим типом проводимости, например в углеродных нанотрубках или нанолентах. В отличие от работы [12] мы полагаем, что скорость v больше скорости света в среде, v > c/ √ ε (реализуется конический фронт излучения). Будем считать, что все наночастицы и действующие на них электрические поля направлены вдоль оси Ox.…”