Эффект
ближнего поляЭффект
ближнего поляЭффект ближнего поля связан с детальным учетом поляризующих полей дискретно-распределенных атомов внутри сферы Лоренца с центром в точке наблюдения.
Эффект ближнего поля был теоретически предсказан в группе проф. О.Н.Гадомского в 1994 г. В ряде работ (см. список публикаций) было показано, что поле диполей внутри сферы Лоренца всегда отлично от нуля при любом типе симметрии диэлектрика, если принять во внимание запаздывающую часть поля диполей, пропорциональную 1/Ra, где Ra - расстояние от точки наблюдения в центре сферы Лоренца до a-го атома внутри этой сферы. Это означает, что в оптике диэлектриков следует использовать представление о дискретно-непрерывной среде, вводя два пространственных масштаба длину световой волны и межатомное расстояние. Было показано также, что для точек наблюдения внутри среды в формуле для показателя преломления возникает структурный фактор, который изменяет значение показателя преломления на несколько процентов по сравнению с тем численным значением показателя преломления, которое характерно для непрерывной оптической среды и дается формулой Лорентц-Лоренца.
Однако, эффект ближнего поля
заметно возрастает в точках
наблюдения, находящихся вблизи
поверхности изотропного
полубесконечного диэлектрика в
ближней зоне, где сфера Лоренца
является усеченной. В этом случае
поле внутри сферы Лоренца всегда
отлично от нуля и доминирующую роль
в этом поле играет кулоновское
поляризующее поле,
пропорциональное 
.
Более того, усеченность сферы
Лоренца приводит к тому, что на
плоской поверхности изотропного
диэлектрика возникает тонкий
приповерхностный анизотропный
слой, который может существенно
изменять амплитуды отраженной и
преломленной волн в ближней зоне. В
ряде работ были рассмотрены
различные свойства эффекта
ближнего поля в классической и
нелинейной резонансной оптике.
Было показано, что этот эффект
затрагивает проблему граничных
условий, связь между
микроскопическим и
макроскопическим полями, влияет на
такие нелинейные явления как
оптическая бистабильность и
динамическая отстройка от
резонанса. Были исследованы
различные свойства эффекта
ближнего поля для поля спонтанных
фотонов, которые излучает атом
вблизи поверхности
полубесконечного диэлектрика. Было
показано, что влияние дискретно-распределенных
атомов диэлектрика является
значительным при определении
спектроскопических (сдвиг Лэмба,
время жизни) и амплитудно-фазовых
характеристик спонтанного
излучения.
Учет дискретно-непрерывного распределения диполей в точках наблюдения вблизи поверхности позволяет описывать поведение электромагнитного поля в непосредственной близости от поверхности, что может быть ценным для разработки оптической ближнепольной микроскопии сверхвысокого разрешения.
Список
публикаций по эффекту ближнего
поля
Сухов С.В., "Ближнепольная
оптика поверхности диэлектрика",
Опт. и спектр. 2001. Т.90. №5. с.817-825.
(Opt. and Spectr. 2001. Vol.90. No.5. pp.735-742.)
Gadomsky O.N., Sukhov S.V., Voronov Yu.Yu., "Near-field effect in two-atom
system", The European Physical Journal D. 2000. V.11.
No.2. p.185.
Гадомский О.Н., Сухов С.В., "Микроскопическая
теория переходного слоя на
идеальной поверхности
полубесконечных диэлектрических
сред и эффект ближнего поля", Опт.
и спектр. 2000. Т.89. №2. с.287-293.
Гадомский О.Н., Воронов Ю.Ю.,
Эффект
ближнего поля в системе
двухуровневых дипольных частиц,
ЖПС, 2000, Т.67, N3, с.367-370.
Крутицкий К.В., Сухов С.В., "Пространственное
распределение электромагнитного
поля вблизи поверхности
диэлектрической среды", Опт.
и спектр. 2000. Т.88. №5. с.827-833.
Гадомский О.Н., Воронов Ю.Ю.,
Эффект
ближнего поля в оптике малых
объектов, составленных из
дипольных атомов, ЖПС, 1999, Т.66, N6, с.765-770.
Гадомский О.Н., Воронов Ю.Ю.,
Эффект
ближнего поля в квантовом
компьютере, "Письма в ЖЭТФ",
1999, Т.69, N10, с.750-754.
Гадомский О.Н., Сухов С.В., "Эффект
ближнего поля в сверхтонкой
нелинейной пленке резонансных
атомов", Квантовая
электроника. 1998. Т.25. №6. с.529-534.
Гадомский О.Н., Сухов С.В., "Эффект
ближнего поля в сверхтонкой пленке
резонансных атомов", 1998, Журнал
прикладной спектроскопии. Т.65. N2.
с.236-246.
Гадомский О.Н., Крутицкий К.В.,
Гадомская И.В., "Эффект ближнего
поля в оптике поверхности", 1998, Опт.
и Спектр. Т.84. №5 с.780-785.
Krutitsky K.V., Suhov S.V., "Near-field effect in
classical optics of ultra-thin films", Journal of
Physics B. 1997. V.30. p.5341-5358.
Gadomsky, O.N., Krutitsky K.V., "Near-field effect in
quantum optics of surface", Proc.SPIE. 1997. V.3239
p.226-232.
Gadomsky O.N., Krutitsky K.V., Suhov S.V., "Near-field effect in the
nonlinear resonant optics", in "Photon Echo and
Coherent Spectroscopy", Proc.SPIE. 1997. V.3239. p.221-225.
Крутицкий К.В., Сухов С.В., "К теории
эффекта ближнего поля", Опт.
и Спектр. 1997. Т.83. №2 с.305-314.
Гадомский О.Н., Моисеев С.Г., "Отражение
и преломление света системой
интерферирующих атомных состояний.
II. Нелинейный комплексный
показатель преломления.", Опт.
и Спектр. 1997. Т.83. №1 с.126-134.
Гадомский О.Н., Моисеев С.Г., "Отражение
и преломление света системой
интерферирующих атомных состояний.
I. Эффект ближнего поля", Опт. и
Спектр. 1997. Т.82. №5 с.830-838.
Gadomsky O.N., Krutitsky K.V., "Near-field effect and
spatial distribution of spontaneous photons near surface", Proc.SPIE.
1996. Т.2799 с.77-88.
Gadomsky O.N., Krutitsky K.V. "Near-field effect in surface
optics", 1996. JOSA B. V.13
N8 p.1679-1690.
Гадомский О.Н., Крутицкий К.В., "Эффект
ближнего поля в оптике поверхности",
ЖПС. 1996. Т.63. №2 с.278-291.
Гадомский О.Н., Крутицкий К.В., "Эффект
ближнего поля и пространственное
распределение спонтанных фотонов
вблизи поверхности", ЖЭТФ.
1994. Т.106. № 4 с.936-955.
Гадомский О.Н., Гадомская И.В.,
Емельянов С.В., Турцев Г.А., "Фотонное
эхо на поверхности твердого тела, в
тонких и сверхтонких пленках", Изв.
Акад. наук . Сер. физ. 1994. Т.58. № 8 с.85-99.
