Математическое моделирование и методы расчета оптических наноструктур. Ловецкий К.П - 36 стр.

UptoLike

36
При наличии пространственной дисперсии диэлектрическая
проницаемость является тензором не скаляром) даже в изотропной
среде: выделенное направление создается волновым вектором. Если среда
не только изотропна, но обладает также и центром инверсии, тензор
ik
может быть составлен только из компонент вектора
k
и единичного
тензора
ik
(при отсутствии центра симметрии может стать возможным
также и член с единичным антисимметричным тензором
ikl
e
). Общий вид
такого тензора можно записать как
22
, , ,
i k i k
ik t ik l
k k k k
k k k
kk



, (1.78)
где
t
и
l
зависят только от абсолютной величины волнового вектора
от
). Если напряженность
E
направлена по волновому вектору, то
индукция
l
DE
; если же
Ek
, то
t
DE
,.
Более точно: зависимость от
исчезает при
0
1kr
, где
0
r
размеры области, в которой
,
ik
f

существенно отлично от нуля.
Соответственно величины
l
и
t
называют продольной и
поперечной проницаемостями. При
0k
выражение (1.78) должно
стремиться к значению
ik
не зависящему от направления
; ясно
поэтому, что
,0 ,0
lt

. (1.79)
Описание электромагнитных свойств изотропной среды с помощью
проницаемостей
l
и
t
отвечает уравнениям Максвелла, представленным
в виде (1.70)-(1.71). С другой стороны, при
0k
, когда пространственная
дисперсия исчезает, можно вернуться к описанию с помощью
проницаемостей
и
. Поэтому между теми и другими величинами
существует определенная связь.
Аналогия между формулами (1.74) и (1.17) позволяет перенести на
каждую из компонент
;
ik
k

как функцию комплексной переменной