Рис. 14. Эскиз фрагмента компо-
зитной среды с отрицательной
магнитной проницаемостью на
оптических частотах
Рис. 15. Пара металличе-
ских стержней в антисимме-
тричном резонаторе
данном случае становятся мало значимыми, так что, полагая
ωτ
1
,
из уравнения (21) имеем
σ
=
ε
0
ω
2
пл
ω
2
τ
−
i
ε
0
ω
2
пл
ω
.
(22)
Как следует из соотношения (22), в комплексной проводимости
преобладает реактивная составляющая, что приводит к сдвигу резо-
нансной частоты в сторону более высоких частот. Это является одним
из важнейших отличий в поведении среды на оптических частотах, ко-
торое позволяет создать физически реализуемую модель эффективной
квазисплошной среды.
При антисимметричном плазменном резонансе электроны в сосед-
них стерженьках пары движутся в противофазе (см. рис. 15), что экви-
валентно рамке с током, а пара стерженьков может быть представлена
в виде кольца с двумя щелями на противоположных концах стержень-
ков. При падении световой волны с вектором напряженности электри-
ческого поля, перпендикулярным стержням, и вектором магнитного
поля, перпендикулярным плоскости, содержащей пару стерженьков,
на определенных длинах волн возникает резонансное состояние. Этот
резонанс может быть представлен как резонанс в оптической
L
п
С
п
це-
пи с металлическими стержнями, обеспечивающими индуктивность
L
п
, и щелями между стержнями, действующими как емкостные эле-
менты
С
п
. На волнах длиной больше длины резонансной волны кру-
говой ток в паре стержней приводит к магнитному полю, противо-
положному внешнему магнитному полю падающей световой волны.
Таким образом, круговой электрический ток (на рис. 15 штриховой
прямой обозначен ток смещения) создает магнитный момент в напра-
влении, перпендикулярном плоскости двухпроводного осциллятора, и
способствует созданию магнитной проницаемости
μ
= 1 +
χ
м
, где
χ
м
— магнитная восприимчивость, определяемая выражением
χ
м
=
F
A
λ
2
A
/ λ
2
−
λ
2
A
−
iλ
Δ
λ
A
,
(23)
где
λ
A
— длина волны антисимметричного плазменного резонанса;
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 15
