که در آن:
۴-۳-۸- تقریب دوقطبی برای مکعب:
پایان نامه - مقاله - پروژه
برای مکعب، فوچز با بهره گرفتن از روشی نیمه تحلیلی و حل معادلات (۴-۳۹) و (۴-۴۳) به صورت عددی، نمودار زیر را برای مقادیر و را به دست آورد [۸۴]:
شکل ۴- ۴: نمودار مقادیر n و c برای مکعب [۸۴]
این شکل وجود ۶ مد سطحی را برای مکعب نشان می­دهد که مقادیر و آن در جدول زیر داده شده است:

 

  ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶
  ۲۱۴/. ۲۹۷/۰ ۳۴۵/۰ ۴۴۰/۰ ۵۶۳/۰ ۷۰۶/۰
  ۴۴/۰ ۲۴/۰ ۰۴/۰ ۰۵/۰ ۱/۰ ۰۹/۰

جدول ۴- ۱:مقادیر n و c برای مکعب
بنابراین روابط (۴-۶۲) و (۴-۶۸) برای سطح مقطع خاموشی و ثابت دی­الکتریک متوسط یک مکعب با مقادیر داده شده در جدول بالا صادق می­باشند.
۴-۴- تئوری می:
برای مطالعه بر­هم­کنش پلاسمون-مولکول برای نانوذره کروی، می­توان از تئوری می استفاده کرد. در این تئوری، موج تخت برخوردی و موج پراکنده شده بر حسب توابع موج برداری کروی تابشی بسط داده می­شوند. میدان داخل کره نیز بر حسب توابع موج برداری منظم بسط داده می­شوند. با اعمال شرایط مرزی بر روی سطح کره، ضرایب بسط میدان پراکنده شده و با بهره گرفتن از آن، سطح مقطع­های جذب، پراکندگی و خاموشی محاسبه می­شوند.
با بهره گرفتن از معادلات ماکسول به راحتی می­توان نتیجه گرفت که یک میدان الکترومغناطیسی در یک محیط همگن، همسانگرد و خطی باید در معادله موج برداری صدق کند:
همچنین E و H از طریق معادلات ماکسول به یکدیگر وابسته­اند:
حال بردار M را به شکل در نظر می­گیریم که در آن یک بردار دلخواه ثابت می­باشد و یک تابع اسکالر است. به راحتی می­توان ثابت کرد که دیورژانس صفر می­ شود. از طرفی با بهره گرفتن از روابط برداری می­توان به رابطه زیر رسید:
از طرفی چون c یک بردار دلخواه است، طبق معادله (۴-۷۹) زمانی M در معادله موج برداری صدق می­ کند که نیز در معادله موج اسکالر صدق کند:
یک تابع برداری دیگر نیز به صورت زیر تعریف می­کنیم:
که دیورژانس آن برابر صفر می­باشد و در معادله موج برداری نیز صدق می­ کند. همچنین داریم:
بنابراین M و N تعریف شده تمامی خواص لازمه برای یک میدان الکترومغناطیسی را دارا می­باشند: دیورژانس هر دو برابر صفر می­باشد و کرل هر یک متناسب با دیگری می­باشد. هر دو نیز در معادله موج برداری صدق می­ کنند. بنابراین، مسئله پیدا کردن میدان­ها به حل بسیار ساده­تر معادله موج اسکالر تبدیل می­ شود. را تابع مولد برای هارمونیک­های برداری M و Nمی­نامیم و بردار ثابت c را بردار راهنما[۷۳] می­نامیم.
انتخاب تابع مولد و بردار راهنما که یک بردار دلخواه است به دستگاه مختصات مورد استفاده بستگی دارد. در دستگاه مختصات کروی این بردار را برابر r، بردار شعاعی می­گیریم و در نتیجه M را به صورت زیر تعریف می­کنیم:

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...