УДК: 535.36

Новые электродинамические эффекты в прозрачных оптических средах

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Новые электродинамические эффекты в прозрачных оптических средах // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 4. С. 86–96.

Rozanov N.N., Sochilin G.B. New electrodynamic effects in transparent optical media [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 4. P. 86–96.

Ссылка на англоязычную версию:

N. N. Rozanov and G. B. Sochilin, "New electrodynamic effects in transparent optical media," Journal of Optical Technology. 76 (4), 234-242 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000234

Аннотация:

Представлена систематическая теория электродинамических релятивистских эффектов первого порядка в средах с пространственно неоднородной скоростью движения. Развит геометрооптический подход, в рамках которого найдены искривления лучей и изменения поляризационных характеристик излучения при его прохождении через сплошную среду с неоднородной скоростью движения. Продемонстрированы невзаимные (различающиеся для противоположных направлений распространения излучения) волноводы и линзы в среде с поперечной неоднородностью скорости. Изучено рассеяние (дифракция) излучения на локализованной неоднородности скорости движения. Изучена возможность маскировки областей пространства, при которой они становятся невидимыми, и проведен анализ учета влияния движения такой области. Возникающая при движении области неоднородность скорости приводит к появлению отраженного от границы излучения и делает ее видимой. Построена корректная теория отражения слабого излучения от неоднородностей, наведенных интенсивными лазерными импульсами в неподвижной нелинейной среде, которые двигаются с (групповой) скоростью света.

Благодарность:

Авторы благодарны Ал.С. Киселеву и Ан.С. Киселеву за помощь в работе. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 05-02-16342).

Коды OCIS: 260.0260, 080.0080, 290.0290

Список источников:

1. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся сред // Принцип относительности. Сборник работ классиков релятивизма. M.: ОНТИ, 1935. C. 133–174.
2. Вуд Р. Физическая оптика. М.: ОНТИ, 1936. 895 с.
3. Мinkowsky H. Die Grundgleichungen fu..r Elektromagnetischen Vorga..nge in bewegten Ko..rpern // Go..tt. Nachr. Math. Ann. 1910. V. 68. P. 472.
4. Паули В. Теория относительности М.: Наука, 1983. 336 c.
5. Тамм И.И. Основы теории электричества М.: Наука, 1989. 504 с.
6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 2001. 661 с.
7. Fermi E. Sul trascimento del piano di polarizzazione da parte di un mezzo rotante // Rend. Accad. Lincei. 1924. V. XXXII. P. 115–118.
8. Van Bladel J. Relativity and Engineering. Berlin: Springer, 1984. 402 р.
9. Кравцов Н.В., Ларионцев Е.Г. Параметрические процессы в нелинейной динамике излучения твердотельного кольцевого лазера // Изв. РАН. Сер. физическая. 1996. Т.60. № 6. С. 188–196.
10. Кравцов Н.В., Кравцов Н.Н. Невзаимные эффекты в кольцевых волноводах // Квант. электрон. 1999. Т. 27. № 2. С. 98–120.
11. Красовский Э.И., Брамсон М.А., Наумов Б.В. Морская рефрактометрия. Л.: Гидромет., 1986. 205 с.
12. Александров Е.Б., Запасский В.С. Лазерная магнитная спектроскопия. М.: Наука, 1986. 278 с.
13. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 736 с.
14. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Релятивистское рассеяние электромагнитного излучения на неоднородностях скорости движения среды // Опт. и спектр. 2003. Т. 94. № 4. С. 624–631.
15. Столяров С.Н. Граничные задачи электродинамики движущихся сред // Эйнштейновский сборник 1975–1976. М.: Наука. 1978. C. 152–215.
16. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Об электромагнитостатических полях в средах с неоднородной скоростью движения // ЖТФ. 2005. Т. 75. № 10. С. 115–117.
17. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Геометрическая оптика движущихся сред // Опт. и спектр. 2005. Т. 98. № 3. С. 486–491.
18. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 719 с.
19. Розанов Н.Н, Сочилин Г.Б., Данилов О.Б. Невзаимные волноводы и линзы на основе эффекта Френеля–Физо // Опт. и спектр. 2003. Т. 95. № 6. С. 908–910.
20. Справочник по лазерам / Под ред. А.М. Прохорова. М.: Сов. радио. 1978. Т. 2. 400 с.
21. Розанов Н.Н. Моды вращающегося диэлектрического волновода // Опт. и спектр. 2003. Т. 95. № 6. С. 911–914.
22. Rosanov N.N., Sochilin G.B. Light scattering on the localized inhomogeneity of the medium motion velocity // Proc. of the II International Conference “Current Problems in Optics of Natural Waters”. 2003. C. 332–337.
23. Киселев Ал.С., Киселев Ан.С., Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. О дифракции света на неоднородностях скорости движения среды // Изв. РАН. Сер. физическая. 2005. T. 69. № 8. C. 1139–1142.
24. Киселев Ал.С., Киселев Ан.С., Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. О рассеянии электромагнитного излучения на неоднородностях скорости движения среды // Опт. и спектр. 2006. Т. 101. № 1. С. 124–136.
25. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Релятивистские эффекты первого порядка в электродинамике сред с неоднородной скоростью движения // УФН. 2006. Т. 176. № 4. C. 421–439.
26. Miller D.A.B. On perfect cloaking // Opt. Express. 2006. V. 14. № 25. Р. 12457–12466.
27. Розанов Н.Н. Оптическое детектирование движения объекта с показателем преломления, совпадающим с показателем преломления окружающей среды // Опт. и спектр. 2004. Т. 96. № 6. С. 1017–1018.
28. Киселев Ал.С., Киселев Ан.С., Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Об отражении излучения от движущихся объектов // Опт. и спектр. 2008. Т. 104. № 6. С. 1013–1022.
29. Ерлов Н.И. Оптика моря. Л.: Гидромет., 1980. 248 с.

30. Розанов Н.Н. Невидимость: за и против // Природа. 2008. № 6. С. 3–10.
31. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Рассеяние акустической волны на неоднородностях скорости движения среды // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. В. 16. С. 90–94.
32. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Акустическая диагностика неоднородности скорости движения жидкости // Тр. VII междунар. конф. “Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики” ГА-2004. 2004. С. 234–238.
33. Rosanov N.N., Sochilin G.B. Acoustic wave propagation through fluids with inhomogeneous velocity distribution // Intern. seminar “Days on Diffraction-2004”. St. Petersburg, 2004. Abstracts. Р. 65.
34. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Звуковые каналы и линзы в среде с неоднородной скоростью движения // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. В. 11. С. 85–88.
35. Уленбек Г. Фундаментальные проблемы статистической механики // УФН. 1971. Т. 103. В. 2. С. 275–318.
36. Розанов Н.Н., Сочилин Г.Б. Недопплеровская диагностика неоднородности скорости движения среды // ВОТ. Сер. 16. 2005. В. 5–6. C. 60–66.
37. Розанов Н.Н. Преобразование электромагнитного излучения на движущихся неоднородностях среды // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 88. № 8. С. 577–580.
38. Розанов Н.Н. Преобразование электромагнитного излучения на быстро движущихся неоднородностях прозрачной среды // ЖЭТФ. 2008. Т. 134. № 6(12).
39. Розанов Н.Н. Преобразование оптического излучения на быстро движущихся плавных неоднородностях среды // Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 3.
40. Розанов Н.Н. Отражение излучения от движущихся неоднородностей среды: режимы неоднородных волн и проблема неоднозначности допплеровских частотных сдвигов // Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 4.
41. Миллер М.А., Сорокин Ю.И., Степанов Н.С. Допплера эффект // Физический энциклопедический словарь. М.: Сов. Энциклопедия, 1984. С. 183–184.