ایجاد امواج سطحی بر روی پلاسمای برخوردی چگال ناهمگن

میرابوطالبی, صدیقه; خدیوی بروجنی, محمد کاظم; رجایی, لیلا; احمدی, ندا

doi:10.18869/acadpub.ijpr.15.1.63

ایجاد امواج سطحی بر روی پلاسمای برخوردی چگال ناهمگن

نویسندگان

صدیقه میرابوطالبی ¹

محمد کاظم خدیوی بروجنی ²

لیلا رجایی ³

ندا احمدی ¹

¹ گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران

² گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران

³ گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه قم، قم

https://doi.org/10.18869/acadpub.ijpr.15.1.63

چکیده

در این مقاله به بررسی چگونگی عبور امواج الکترومغناطیسی از ساختاری متشکل از پلاسمای ابرچگال ناهمگن پرداخته می‌شود. این عبور به دلیل برانگیختگی مدهای سطحی پلاسما یا همان پلاسمون‌ها می‌باشد. ساختار مورد بررسی به صورتی است که چگالی پلاسما ابتدا به طور خطی، زیاد شده و از حد بحرانی می‌گذرد و سپس به طور خطی کاهش می‌یابد. برای محیط پلاسما اثرات میرایی اعمال می‌شود. با محاسبه دامنه موج الکترومغناطیسی در داخل ساختار و ضریب انعکاس از آن، توزیع فضایی میدان الکتریکی در کل ساختار بدست آمده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. به این ترتیب، نشان داده می‌شود که ساختار معرفی شده، موجب تسهیل عبور غیر عادی امواج الکترومغناطیسی از پلاسمای ابر چگال می‌شود.

کلیدواژه‌ها

ماده با ضریب شکست منفی

پلاسمای ابرچگال

پلاسما با چگالی متغییر

پلاسمای برخوردی

پلاسمون

عنوان مقاله English

Surface wave excitations in collisional inhomogeneous over-dense plasma

نویسندگان English

S Miraboutalebi ¹

M K Khadivi Boroujeni ²

L Rajaei ³

N Ahmadi ¹

چکیده English

An investigation isundertaken to study the transmission of the electromagnetic waves through inhomogeneous over-dense plasma. The transmission is due to the excitation of the surface modes of plasma or plasmons. The construction of the plasma is in such a way that the charge density of the plasma linearly increases and passes through its critical value and then linearly decreases. The dissipative effects are considered for the plasma. The amplitude of the electromagnetic waves and the reflection coefficient are calculated and then the distribution of the electric field amplitude of the entire structure is obtained and discussed. In this way, itis shown that the considered structure facilitates the anomalous wave transmission through over-dense plasma medium.

کلیدواژه‌ها English

negative index material (NIM)

over-dense plasma

plasma with varying density

collisional plasma

plasmon

N M Litchinitser and V M Shalaev, J. Opt. Soc. Am. B 26 (2009) 161.
2. V M Shalaev, Science 322 (2008) 384.
3. J B Pendry, D Schurig, and D R Smith, Science 312 (2006) 1780.
4. U Leonhardt, Science 312 (2006) 1777.
5. W Cai, U K Chettiar, A V Kildishev, and V M Shalaev, Nature Photonics 1 (2007) 224.
6. A V Kildishev and V M Shalaev, Opt. Lett. 33 (2008) 43.
7. E E Narimanov and A V Kildishev, Appl. Phys. Lett. 95 (2009) 041106.
8. E P Furlani and A Baev, Phys. Rev. E 79 (2009) 026607.
9. A O Pinchuk and G C Schatz, J. Opt. Soc. Am. A 24 (2007) A39.
10. R Merlin, Applied Physics Letters 84 (2004) 1290.
11. J B Pendry, Phys. Rev. Lett. 85 (2001) 3966.
12. R Dragila, B Luther-Davies, and S Vukovic, Phys. Rev. Lett. 55 (1985) 1117.
13. L Rajaei, S Miraboutalebi and B Shokri, Phys. Scr. 84 (2011) 015506.
14. S Miraboutalebi, L Rajaei, and M K Khadivi Borogeni, Journal of Theoretical and Applied Physics 7 (2013) 1.