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数学物理

arXiv:2504.00235 (math-ph)
[提交于 2025年3月31日 ]

标题: 算子方法在色散介质中电磁波传播分析中的应用 第二部分:传输问题

标题: An operator approach to the analysis of electromagnetic wave propagation in dispersive media. Part 2: transmission problems

Authors:Maxence Cassier, Patrick Joly
摘要: 在第二章中,我们分析了介电材料和色散负材料之间的传输问题。在第一部分中,我们考虑了两个半空间之间的传输问题,这两个半空间分别被真空和德鲁德材料填充,并由一个平面界面分隔。在此设定下,我们回答了以下问题:这种介质是否满足极限振幅原理?该原理定义了系统在受到周期性激励时的稳态作为大时间渐近行为。在第二部分中,我们考虑了一个无限德鲁德材料条带嵌入到真空中,并分析了导波的存在性和色散特性。在这两个问题中,我们的谱分析揭示了由于存在色散负材料而产生的新且不同寻常的物理现象。特别是,我们证明了在第一部分中存在界面共振,并在第二部分中证明了导波的慢光现象的存在。
摘要: In this second chapter, we analyse transmission problems between a dielectric and a dispersive negative material. In the first part, we consider a transmission problem between two half-spaces, filled respectively by the vacuum and a Drude material, and separated by a planar interface. In this setting, we answer to the following question: does this medium satisfy a limiting amplitude principle? This principle defines the stationary regime as the large time asymptotic behavior of a system subject to a periodic excitation. In the second part, we consider the transmission problem of an infinite strip of Drude material embedded in the vacuum and analyse the existence and dispersive properties of guided waves. In both problems, our spectral analysis enlighten new and unusual physical phenomena for the considered transmission problems due to the presence of the dispersive negative material. In particular, we prove the existence of an interface resonance in the first part and the existence of slow light phenomena for guiding waves in the second part.
评论: 42页,7幅图
主题: 数学物理 (math-ph) ; 偏微分方程分析 (math.AP); 谱理论 (math.SP); 经典物理 (physics.class-ph); 光学 (physics.optics)
MSC 类: 35Q60, 35P99, 47A70, 35P25, 78A25
引用方式: arXiv:2504.00235 [math-ph]
  (或者 arXiv:2504.00235v1 [math-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.00235
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Maxence Cassier [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 3 月 31 日 21:15:16 UTC (4,923 KB)
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