論文の概要: Non-reciprocal emissivity, partial coherence, and amplification of internal energy from photon recycling when thermal radiation is sourced within matter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.12877v1
• Date: Wed, 27 Apr 2022 12:27:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 09:19:08.674959
• Title: Non-reciprocal emissivity, partial coherence, and amplification of internal energy from photon recycling when thermal radiation is sourced within matter
• Title（参考訳）: 熱放射が物質中に放出されるときの光子リサイクルからの非相互放射率、部分コヒーレンス、および内部エネルギーの増幅
• Authors: Geoff B Smith, Angus R Gentle, Matthew D Arnold
• Abstract要約: 有限温度表示における基底状態モードに励起された光子は、生成以来の光子相、寿命、距離を分割した。 界面を斜めに打った後に放出される光子はすべて屈折する。 総放射は、他の熱入力のない非平衡状態に遷移した後も可逆的に留まる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photons excited into ground state modes at finite temperature display partitioning among photon phases, lifetimes and distances travelled since creation. These distributions set the distance from an interface a created photon has some chance of emission. Excited photons at each frequency have a phase velocity set by each mode propagation index which determines mode density and internal energy contribution. All photons emitted after striking an interface obliquely are refracted. Their exit intensities are then irreversible except when weak internal attenuation occurs. At low temperature attenuation index is small so reversibility is approximate. As temperature rises refraction direction varies. Total emission remains reversible after transitioning through a non equilibrium state with no other heat inputs. In equilibrium the densities of excitations that create and annihilate photons are in balance with photon densities while emissivity depends on both indices and internal incident direction. Modelled exit intensities from pure water and crystalline silica contain strong resonant intensities and match data accurately. Intrinsic resonances formed within liquids and compounds are due to photon modes hybridising with localized excitations, including molecular oscillations and the anharmonic component of lattice distortions. They explain the many resonant spectral intensities seen in remote sensing. Each hybrid oscillator is a photonic virtual bound state whose energy fluctuates between levels separated by mode energy. Refraction induces solid angle changes and often anomalous refraction while thermal recycling of internally reflected photons modifies intensities and internal energy. Enhanced internal heat flux from phonon drag by photon density gradients under an external temperature gradient is also predicted.
• Abstract（参考訳）: 有限温度で基底状態モードに励起される光子は、生成以来、光子相、寿命、距離の間で分割される。 これらの分布は、生成した光子の界面からの距離をある程度設定する。 各周波数での励起光子は、モード密度と内部エネルギー寄与を決定する各モード伝播指数によって設定された位相速度を持つ。 界面を斜めに打った後に放出される全ての光子は屈折する。 出口強度は、内部減衰が弱い場合を除いて不可逆である。 低温減衰指数は小さく、可逆性は近似的である。 温度が上がるにつれて屈折方向は変化する。 総放射は、他の熱入力のない非平衡状態に遷移した後も可逆的に留まる。 平衡では、光子を生成・消滅する励起密度は光子密度と平衡し、放射率は指数と内部入射方向の両方に依存する。 純水および結晶性シリカからのモデル出口強度は強い共鳴強度を含み、データを正確に一致させる。 液体や化合物の内部で形成される固有共鳴は、分子振動や格子歪みの非調和成分を含む局所励起と混成する光子モードに起因する。 彼らはリモートセンシングに見られる多くの共鳴スペクトル強度を説明する。 各ハイブリッド発振器は、モードエネルギーによって分離されたレベル間でエネルギーが変動するフォトニック仮想境界状態である。 屈折は固体の角度変化を誘発し、しばしば異常な屈折を引き起こすが、内部反射光子の熱リサイクルは強度と内部エネルギーを変化させる。 外部温度勾配下での光子密度勾配によるフォノン抵抗による内部熱流束の増大も予測される。

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