антисимметричная мода и лампочка
Mar. 7th, 2007 02:38 pmЕсть вопрос за науку. Никак не въеду. С шефом обсудил - не знает.
Давайте возьмем две наночастицы серебра или золота и посадим их на расстоянии порядка диаметра. Пустим на них плоскую монохроматическую волну с поляризацией, ну скажем, параллельной оси, соединяющей их центры. Давайте для простоты считать каждую наночастицу линейным осциллятором с единственной невырожденной модой; более того, будем рассматривать только дипольное приближение. Электромагнитное взаимодействие приведет к тому, мода расщепится на две, симметричную и антисимметричную. Симметричная мода будет иметь меньшую частоту, а антисимметричная - бОльшую, чем собственная частота отдельных наночастиц. Надо отметить, что антисимметричная мода не излучает в дальнее поле в дипольном приближении (суммарный дипольный момент равен нулю). Ну и не надо. Экспериментально, можно мерить ближнее поле (SNOMом или флуоресцирующей молекулой).
Чтобы возбудить симметричную моду, надо к обеим частицам приложить одинаковое поле. Чтобы возбудить антисимметричную - нужно к двум частицам приложить противоположно направленные поля. Таким образом, для каждой частоты амплитуда симметричной моды будет пропорциональна напряженности внешнего поля, а амплитуда антисимметричной моды - "градиенту" напряженности в проекции на ось диполей. В случае плоской волны градиент ноль, т. е. антисимметричная мода не возбуждается вовсе. Но она есть (как суслик (С)ДМБ).
Идем дальше. Приложим не плоскую волну, а сходящуюся сферическую, полученную при дифракции гауссовского пучка на большой идеальной линзе. Поместим наночастицы в фокальную плоскость. Распределение электрического поля будет гауссовским с максимумом в центре и шириной, скажем, сигма. соответственно, симметричная мода будет иметь максимальную амлитуду в центре, а антисимметричная - в двух точках перегиба на расстоянии сигма от центра.
ОК, досюда вроде все ясно. А вот теперь непонятное.
Что если вместо точечного монохроматического источника мы сфокусируем на наночастицы свет от лампочки? Т.е. от набора некогеррентных источников, расположенных равномерно в сопряженной фокальной плоскости. Казалось бы, интенсивность света в плоскости наночастиц будет однородной, в ней не будет никаких градиентов, и возбуждаться будет только симметричная мода. С другой стороны, источники некогеррентны, каждый может возбудить антисимметричную моду своей частоты и фазы (если он, конечно, не в центре) - так почему бы не проинтегрировать интенсивности этих колебаний?
Какие соображения, уважаемые френды? Может, подскажете где почитать про подобное?
Чтобы возбудить симметричную моду, надо к обеим частицам приложить одинаковое поле. Чтобы возбудить антисимметричную - нужно к двум частицам приложить противоположно направленные поля. Таким образом, для каждой частоты амплитуда симметричной моды будет пропорциональна напряженности внешнего поля, а амплитуда антисимметричной моды - "градиенту" напряженности в проекции на ось диполей. В случае плоской волны градиент ноль, т. е. антисимметричная мода не возбуждается вовсе. Но она есть (как суслик (С)ДМБ).
Идем дальше. Приложим не плоскую волну, а сходящуюся сферическую, полученную при дифракции гауссовского пучка на большой идеальной линзе. Поместим наночастицы в фокальную плоскость. Распределение электрического поля будет гауссовским с максимумом в центре и шириной, скажем, сигма. соответственно, симметричная мода будет иметь максимальную амлитуду в центре, а антисимметричная - в двух точках перегиба на расстоянии сигма от центра.
ОК, досюда вроде все ясно. А вот теперь непонятное.
Что если вместо точечного монохроматического источника мы сфокусируем на наночастицы свет от лампочки? Т.е. от набора некогеррентных источников, расположенных равномерно в сопряженной фокальной плоскости. Казалось бы, интенсивность света в плоскости наночастиц будет однородной, в ней не будет никаких градиентов, и возбуждаться будет только симметричная мода. С другой стороны, источники некогеррентны, каждый может возбудить антисимметричную моду своей частоты и фазы (если он, конечно, не в центре) - так почему бы не проинтегрировать интенсивности этих колебаний?
Какие соображения, уважаемые френды? Может, подскажете где почитать про подобное?
no subject
Date: 2007-03-07 07:08 pm (UTC)