各向異性體系的光力及古斯?jié)h森位移.pdf

1、本文主要研究了各向異性球顆粒的電磁散射特性。以 Lorenz-Mie散射理論為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出了徑向各向異性球顆粒體系中的散射系數(shù)，重點(diǎn)討論了光力和古斯?jié)h森位移效應(yīng)，具體的研究?jī)?nèi)容有以下兩方面：
　　1.徑向各向異性球顆粒的反常光力
　　我們根據(jù)推導(dǎo)出的徑向各向異性球顆粒的電磁散射理論，推導(dǎo)了該球顆粒受到光力的表達(dá)式。然后用Mathematica軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，調(diào)節(jié)顆粒的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率之后，我們發(fā)現(xiàn)平面波照射到徑向各向異性球

2、顆粒上產(chǎn)生的光力與球的尺寸和平面波的波數(shù)均有關(guān)，數(shù)值模擬得出的結(jié)果與理論預(yù)測(cè)結(jié)果完全吻合，當(dāng)球材料參數(shù)滿足特定條件時(shí)，光力的變化情況將與普通情況截然不同：（1）當(dāng)εt=?(υ11+1)時(shí)，顆粒內(nèi)部發(fā)生電偶極子共振，光力數(shù)值比普通情況大很多，并且無(wú)論入射平面波的波數(shù)k0如何改變，光力大小始終不變；（2）當(dāng)ε??=-υ11-1且μ??=2ε??-1時(shí)，光力大小與顆粒尺寸a沒(méi)有任何關(guān)系，但是與波數(shù)有密切關(guān)系，隨著波數(shù)k0的增加，光力迅速減?。?/p>

3、（3）當(dāng)ε??=(ε??+1)?2ε??且μ??=(μ??+1)?2μ??時(shí)，平面波照射到各向異性小球上產(chǎn)生的光力幾乎為0。
　　2.徑向各向異性球顆粒的古斯?jié)h森位移
　　我們將之前得出的各向異性球顆粒散射系數(shù)代入古斯?jié)h森位移公式中，用軟件計(jì)算出了古斯?jié)h森位移，并調(diào)節(jié)顆粒尺寸和各向異性電參數(shù)觀察了古斯?jié)h森位移的變化情況：（1）電共振情況：隨著各向異性電參數(shù)Ae不斷變大，位移峰值會(huì)越來(lái)越小，并且峰值位置向右移動(dòng)。但是當(dāng)各向異性