論文の概要: Feynman photon path integral calculations of optical reflection,
diffraction, and scattering from conduction electrons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.09827v1
- Date: Mon, 18 Sep 2023 14:49:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-19 13:03:09.998234
- Title: Feynman photon path integral calculations of optical reflection,
diffraction, and scattering from conduction electrons
- Title（参考訳）: ファインマン光子経路積分法による導電性電子からの光反射、回折、散乱の計算
- Authors: Stephen E. Derenzo
- Abstract要約: 本稿では, フェインマン光子経路積分を用いて, 反射, 回折, 散乱光子を検出する確率を計算する。
例えば,(1)エアリー回折パターンで囲まれた遠点光源の鋭い焦点を生じる薄い放物電子シート,(2)パラボリックシートの厚みによる集光力の損失が増大し,(3)側から薄板に入る光子の回折が増加する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This paper describes the use of Feynman photon path integrals to compute the
probability of detecting reflected, diffracted, and scattered photons at
different points in space after interacting with conduction electrons. Five
examples are given: (1) a thin parabolic sheet of conduction electrons (e.g. a
metal mirror) that produces a sharp focus of a distant point source surrounded
by the Airy diffraction pattern, (2) the loss of focusing power as the
thickness of the parabolic sheet is increased and complete destructive
interference for thicknesses that are an integer multiple of 1/2 the
wavelength, (3) diffraction of photons entering a thin sheet from the side, (4)
diffraction of photons entering the side of a sheet as its thickness is
increased, and (5) the angular scattering distribution of internally generated
photons in an extended volume of conduction electrons. The calculations
integrated the complex probability amplitudes for photon paths from (a) a point
source to (b) all points in the conduction electron volume and to (c) a point
detector. At each detector position the detection probability was computed as
the square of the absolute value of the integral. In general, if there is a
concentration of paths that have nearly the same complex amplitude phase,
reflection dominates. Otherwise, if the conduction electron volume has sharp
boundaries, diffraction dominates. Isotropic scattering dominates for
conduction electrons distributed throughout an extended volume, and may explain
how scintillation photons in cryogenic n-type GaAs can escape total internal
reflection trapping, which is essential for its high luminosity.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 伝導電子と相互作用した後に空間の異なる点における反射, 回折, 散乱光子を検出する確率を計算するために, ファインマン光子経路積分を用いることについて述べる。
Five examples are given: (1) a thin parabolic sheet of conduction electrons (e.g. a metal mirror) that produces a sharp focus of a distant point source surrounded by the Airy diffraction pattern, (2) the loss of focusing power as the thickness of the parabolic sheet is increased and complete destructive interference for thicknesses that are an integer multiple of 1/2 the wavelength, (3) diffraction of photons entering a thin sheet from the side, (4) diffraction of photons entering the side of a sheet as its thickness is increased, and (5) the angular scattering distribution of internally generated photons in an extended volume of conduction electrons.
計算は光子経路の複素確率振幅を統合した
(a)ポイントソース
(b)伝導電子体積のすべての点及び
(c)点検出器。
各検出器位置では、検出確率は積分の絶対値の平方として計算された。
一般に、ほぼ同じ複素振幅位相の経路が集中している場合、反射が支配的である。
そうでなければ、導電電子体積が鋭い境界を持つ場合、回折が支配される。
等方散乱は導電性電子に支配的であり、低温のn型GaAsにおけるシンチレーション光子が、その高い光度に不可欠な全内部反射トラップから逃れる方法を説明することができる。
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