Abstract

The explicit solution to the diffraction problem on a set of small particles, supplemented into homogeneous material, is used for modeling the materials with the desired refractive index. The closed form solution is reduced for the scattering problem. This allows to obtain an explicit formula for the refractive index of the resulting inhomogeneous material. The numerical calculations show the possibility to get the specific values of refractive index. References Veselago, V. G. (1967). The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of e and μ. Sov. Phys. Usp., 10(4), 509–514.DOI https://doi.org/10.1070/pu1968v010n04abeh003699 Ogier, R., Fang, Y. M., Svedendahl, M. (2015). Near-complete photon spins electivity in a metasurface of anisotropic plasmonic antennas. Phys. Rev., 10(5). Pendry, J. B., Schurig, D., Smith, D. R. (2006). Controlling electromagnetic fields. (em)Science, 312, 1780–2. Yang, Y., Da Costa, R. C., Fuchter, M. J., Campbell, A. J. (2013). Circularly polarized light detection by a chiral organic semiconductor transistor. Nat. Photon., 7, 634–8.DOI https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.176 Chalabi, H., Schoen, D, Brongersma, M. L. (2014). Hot-electron photodetection with a plasmonic nanostripe antenna. Nano Lett., 14, 1374–80.DOI https://doi.org/10.1021/nl4044373 Ramm, A. G. (2008). Wave scattering by many small particles embedded in a medium. Physics Letters A, 372, 3064-3070.DOI https://doi.org/10.1016/j.physleta.2008.01.006 Ramm, A. G. (2013). Electromagnetic wave scattering by small impedance particles of an arbitrary shape. J. of Appl. Math. and Comput. (JAMC), 43(1), 427–444.DOI https://doi.org/10.1007/s12190-013-0671-3 Ramm, A. G. (2007). Many body wave scattering by small bodies and applications. Journal of Mathematical Physics, 48(10), 1035-1–1035-6. Ramm, A. G. (2009). A Collocation method for solving integral equations. Intern. Journ. of Comput. Sci. and Mathem., 3(2), 122–128. Andriychuk, M. I., Ramm, A. G. (2010). Scattering by many small particles and creating materials with a desired refraction coefficient. Intern. Journ. of Computing Science and Mathematics, 3, 102–121.DOI https://doi.org/10.1007/s12190-013-0671-3

Highlights

  • Початкова задача дифракції вирішується за припущення: ka 1 і d a, де a — характерний розмір частинки, d — відстань між сусідніми частинками, k 2 / — хвильове число

  • The numerical calculations show the possibility to get the specific values of refractive index

Read more

Summary

Постановка задачі розсіювання

Початкова задача дифракції вирішується за припущення: ka 1 і d a , де a — характерний розмір частинки, d — відстань між сусідніми частинками, k 2 / — хвильове число. Падаюче поле задовольняє рівняння Гельмгольца в просторі R3 , а розсіяне поле — умови випромінювання. U0 — розв'язок задачі (1) — (3) при M 0 (тобто у випадку, коли область D не містить включень), u0 eik x падаюче поле, а поле vM задовольняє умови випромінювання. В роботі [6] було встановлено, що існує таке поле ue (x) (граничне поле), яке задовольняє наступні умови lima 0 || ue (x) u(x) || 0 , а розв'язок початкової задачі розсіювання (1) — (3) може бути знайдений з рівняння u(x) u0 (x) 4 G(x, y)q(y)N(y)u(y)dy ,. D де G(x, y) — функція Гріна рівняння Гельмгольца (1) за умові відсутності включень. Цей факт дозволяє використовувати наближений розв'язок ue (x) замість точного u(x) і отримати явну формулу для коефіцієнта рефракції неоднорідного матеріалу, який моделюється

Аналітичний розв’язок задачі розсіювання
Коефіцієнт рефракції отриманого неоднорідного матеріалу
Результати числового моделювання
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.