論文の概要: Dynamical metasurfaces: electromagnetic properties and instabilities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.10378v3
- Date: Wed, 16 Feb 2022 00:48:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 01:15:03.073684
- Title: Dynamical metasurfaces: electromagnetic properties and instabilities
- Title（参考訳）: 動的メタサーフェス:電磁特性と不安定性
- Authors: Daigo Oue
- Abstract要約: 動的変地層の電磁特性を解析し、2つの重要な現象を見出す。
1つ目は、変形可能な金属膜のカシミール誘起不安定性である。
2つ目は、真空中のvCerenkov放射である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this thesis, I analyse the electromagnetic properties of dynamical
metasurfaces and find two critical phenomena. The first is the Casimir-induced
instability of a deformable metallic film. In general, two charge-neutral
interfaces attract with or repel each other due to the contribution from the
zero-point fluctuation of the electromagnetic field between them, namely, the
Casimir effect. The effects of perturbative interface corrugation on the
Casimir energy in the film system is studied by the proximity force
approximation with dispersion correction. If the corrugation period exceeds a
critical value, the Casimir effect dominates the surface tension and brings
about structural instability. The second is \v{C}erenkov radiation in the
vacuum from a time-varying, corrugated surface. Travelling faster than light
brings about electromagnetic shock waves, \v{C}erenkov radiation. Since light
is the fastest object in a vacuum, it has been considered that \v{C}erenkov
radiation is emitted only in the presence of some refractive index. Here, I
propose mimicking a series of particles travelling faster than light in a
vacuum by dynamical surface corrugation to find \v{C}erenkov radiation in a
vacuum from the surface. The dynamical corrugation induces an effective current
source on the surface with an external electrostatic field applied. When the
corrugation profile is of travelling wave type, the source can be regarded as a
series of dipoles virtually travelling along the surface. If the phase velocity
of the travelling wave profile exceeds the speed of light, and so do the
dipoles, they emit \v{C}erenkov radiation in a vacuum.
- Abstract（参考訳）: 本論文では, 動的メタサーフェスの電磁特性を分析し, 2つの臨界現象を見いだす。
1つ目は、変形可能な金属膜のカシミール誘起不安定性である。
一般的に、2つの電荷-中性界面は、それらの間の電磁界のゼロ点ゆらぎ、すなわちカシミール効果の寄与により、互いに引き寄せたり撃退したりする。
フィルムシステムのカシミールエネルギーに及ぼす摂動界面波形の影響を分散補正を伴う近接力近似により検討した。
波形周期が臨界値を超えると、カシミール効果が表面張力を支配し、構造不安定を引き起こす。
2つ目は、時変で腐食した表面から真空中での \v{C}erenkov 放射である。
光よりも速く移動すると、電磁衝撃波、 \v{C}erenkov 放射が発生する。
光は真空中で最も速い天体であるため、レレンコフ放射は屈折率の存在下でのみ放射されると考えられている。
そこで本研究では, 真空中より高速に進行する粒子列を動的表面相関法により模擬し, 真空中からエレンコフ放射を検出することを提案する。
動的波形は、外部静電場が印加された表面上の有効電流源を誘導する。
波形プロファイルが進行波型の場合、ソースは表面に沿って仮想的に移動する一連の双極子と見なすことができる。
進行波の位相速度が光の速度を超える場合、双極子も同様に、真空中で<v{c}erenkov放射を放射する。
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