Scattering of Electromagnetic Waves Incident Normally on Square Patch-Type FSS Placed at the Interface between Two Dielectric Media
本文提出了一种计算平面电磁波垂直入射到方形贴片频率选择表面（FSS）散射矩阵元的解析方法。反射和透射系数的解析表达式被证明是足够准确的实用目的。
2017-05-18 physics.class-ph
Inhomogeneous Spatially Dispersive Electromagnetic Media
两个关键类型的非均匀空间色散介质的描述，都基于空间色散概括的单谐振模型的介电常数。用拉格朗日方法和分布方法研究了两种不同性质的介质的边界条件。麦克斯韦方程组的波包解，其中介电常数变化，并在介质中是周期性的，然后发现。
2013-09-03 physics.class-ph
An Integrodifferential Equation for Electromagnetic Fields in Linear Dispersive Media
我们将真空中麦克斯韦方程组的波动方程的通常推导推广到色散均匀各向同性线性介质中电磁场的情况。通常，材料的色散特性是在傅里叶空间中研究的。然而，将这些属性视为时间的因果函数可能是有益的。由于时间的非局部性，这一过程产生了电磁场的积分微分方程，我们也称之为波动方程。我们在文献中尚未找到这个方程，但我们在本文中展示了为什么它很有用。
2019-08-27 physics.class-ph
Electromagnetic self-force for axially symmetric charge on a spherical shell
本文得到了分布在球表面上的电荷关于运动方向轴对称的场和电磁自作用力。一个封闭形式的表达的自作用力给出的电荷分布的多极矩。偶极电动力学的应用，并在视界附近（时空）的电磁自作用力进行了讨论。
2018-09-27 gr-qc physics.class-ph
The Electromagnetic Fields of a Spinning Spherical Shell of Charge
本文研究半径为a的旋转带电球壳的轴对称电荷分布问题。我们给这个问题的内部和外部解决方案的任意带状依赖的表面电荷分布和任意时间依赖的旋转速率。令人惊讶的是，这些一般的解决方案涉及的旋转速率和它的时间积分，并不依赖于时间导数的旋转速率。我们提出了各种分布的表面电荷的数值解，我们考虑的情况下，球体瞬间从静止到以恒定速率旋转。在这一瞬间自旋后的2a/c时间内，即使球体以恒定速率旋转，它也会辐射。在这个时间间隔内，球体辐射出的能量正好等于球体旋转后很长一段时间内储存在静态场中的磁能。我们的解决方案的动画可以在http://web.mit.edu/viz/spin上找到。
2010-10-10 physics.class-ph
Vector Potential Electromagnetic Theory with Generalized Gauge for Inhomogeneous Anisotropic Media
矢量势和标量势从量子理论到经典电磁学都是有效的。量子光学的快速发展需要跨越量子物理和经典物理的电磁解决方案。矢势公式是一个很好的候选人，这两个政权的桥梁。因此，有必要将此公式推广到非均匀介质。本文提出了一种求解非均匀介质中电磁场问题的广义规范，它可以推广到各向异性情况。所得方程的优点是它们没有低频突变。因此，通常的微分方程求解器可以用来解决他们在多尺度和宽带。结果表明，从所得方程的界面边界条件减少到经典的麦克斯韦方程。同时，经典的格林定理可以推广到这样的公式，从而得到类似的消光定理，以及表面散射体的表面积分方程公式。积分方程也没有表现出低频突变以及在使用E-H场的经典公式中观察到的频率不平衡。给出了PEC散射体积分方程的矩阵表示。
2014-06-09 physics.class-ph
Thermodynamic pressure and mechanical pressure for electromagnetic media
本文区分电磁介质基本热力学方程中的力学压力与热力学压力，指出二者均不同于静态线性均匀介质中的磁场互场压力，并说明其张量本质及简单介质下拟标量理论的适用性。
2025-01-07 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Electromagnetic signal propagation through lossy media via surface electromagnetic waves
本文建立了任意表面梯度介质中表面电磁波的理论，发现虚部主导的梯度介质中存在新型低损耗表面波解，并展示了从水下通信到紫外纳米光子学的应用。
2024-02-24 physics.class-ph physics.optics
On the electromagnetic properties of active media
证明和讨论了有关有源介质或超材料的一些结果。特别是，我们考虑的介电常数，磁导率，波矢量和折射率，并讨论稳定性，折射，增益和基本的因果关系所造成的限制。
2008-06-16 physics.class-ph physics.optics
The electromagnetic self-force on a charged spherical body slowly undergoing a small, temporary displacement from a position of rest
经典电动力学在半径为R的带电“刚性”体上的自作用力对于经历缓慢（即，速度v<c），轻微（即，与R相比较小），以及从初始静止位置的暂时位移。这些结果与玻尔-罗森菲尔德关于电磁场可测性的分析有关，这是最近一个有争议的问题。
2000-05-12 math-ph math.MP physics.class-ph
The Off-Shell Electromagnetic T-matrix: momentum-dependent scattering from spherical inclusions with both dielectric and magnetic contrast
导出了介电/导电和顺磁/反磁球对电磁波散射的动量和频率相关的T矩阵算子的Mie型级数，并以紧凑的形式给出，强调了各种对称性，特别是么正性.这一结果延伸到磁性能的一个以前获得的纯电介质的对比由其他作者。几种情况下有用的空间色散的有效介质近似为一体的顺序进行检查。在弹性散射的情况下，实现了米氏级数的部分求和。
2011-02-14 physics.class-ph physics.optics
Division of the momentum of electromagnetic waves in linear media into electromagnetic and material parts
提出了线性、非色散、非吸收电介质和磁介质中电磁波动量自然一致地划分为材料和电磁部分的方法。物质部分直接使用洛伦兹力定律计算，电磁动量密度具有与真空中相同的形式，而不显式依赖于介质的性质。通过在许多例子中得到正确的动量平衡方程，并通过使用一个gedanken实验表明该划分与爱因斯坦相对论的相容性，验证了处理的一致性。本文还对浸没在线性介质和磁性介质中的反射镜的辐射压强进行了实验预测。
2010-02-04 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Electromagnetic Stress Tensor in Ponderable Media
推导出了由介电常数“ε”和磁导率“μ”确定的磁介质中麦克斯韦应力张量的表达式。“推导从洛伦兹定律的广义形式出发，该定律规定了电磁场E和H对有重介质的极化P和磁化M施加的力。我们的应力张量不同于亚伯拉罕和闵可夫斯基的著名张量，后者是围绕透明材料中电磁场动量的百年争议的中心。
2014-02-18 physics.class-ph physics.optics
Scale-dependent heat transport in dissipative media via electromagnetic fluctuations
本文提出基于电磁格林函数和势的电磁波热输运理论，推导出空间非局域热导率张量，并揭示光学稀薄介质及含界面纳米片中的非傅里叶输运现象。
2024-02-20 physics.class-ph physics.optics quant-ph
A novel analytical method for analysis of electromagnetic scattering from inhomogeneous spherical structures using duality principles
基于对偶原理，提出了一种分析径向非均匀球形结构电磁散射的新方法。根据球对称性，利用球谐函数考虑了所有区域中相似的角度依赖性。为了提取径向依赖性，波向非均匀性方向传播的微分方程组等同于对偶平面。引入了两种结构的电磁场与参数及散射参数之间的一般对偶性。综合算例验证了该方法的有效性。所提出的方法代替一个复杂的问题，在球坐标系中，一个简单的，良好的，以前解决的问题，在平面几何。该方法适用于所有连续变化的不均匀性剖面。所提出的方法的主要优点之一是研究两个一般和适用类型的RISSS的能力。作为一个有趣的应用，介绍了一种基于梯度折射率材料物理概念的新型透镜天线。该方法被用来分析电磁散射的结构和验证强大的性能的透镜。
2017-11-29 physics.class-ph physics.comp-ph physics.optics
Surface electromagnetic waves at gradual interfaces between lossy media
低损耗传播电磁波存在于两个有耗导电介质之间的渐变界面。这种现象的电磁频率范围可以从UV光学器件跨越到RF范围。特别是，它表明，这样的表面波可以通过海底海水界面引导，它可以用于无线电通信和水下成像。类似的表面波也可以由人体内的各种组织边界引导。例如，这样的表面波解可以存在于6GHz下的颅骨和人脑内的灰质之间的平面界面处。
2021-02-16 physics.class-ph physics.optics
Macroscopic electromagnetic stress tensor for ionized media
根据Mansuripur [Opt. Express 16，14821-14835（2008）]提出的论点，我们提出了一种适用于电离介质的宏观电磁应力张量的形式。广义洛伦兹力不仅包括极化力的作用，还包括对自由电荷和电流密度的影响。由此产生的张量用场D、B、E和H表示。它的表达为一个完全电离的介质受到外部电磁场的讨论，是等离子体守恒方程。并提出了一种实验鉴别装置。
2009-11-21 physics.class-ph physics.plasm-ph
General Treatment of Reflection of Spherical Electromagnetic Waves from a Spherical Surface and its Implications for the ANITA Anomalous Polarity Events
我们发展了一个一般的形式来处理球面电磁波从球面反射。我们的主要目标是解释宇宙射线与地球大气相互作用产生的无线电波信号，这些信号是由南极洲的ANITA探测器在冰面反射后观测到的。入射波被分解成平面波，并且每个平面波使用标准菲涅耳形式主义被反射离开表面。对于每个平面波，反射波被假定为局部平面波。这是一个非常合理的假设，在我们对反射现象的处理中没有不受控制的近似。表面粗糙度的影响也包括通过使用一个简单的模型。我们应用我们的形式主义的热气球载HiCal射频（RF）发射机产生的辐射。我们的反射功率的最终结果被发现是在所有仰角的数据很好的协议。我们还研究了反射射电脉冲的性质，以研究它们与直接脉冲的相位关系。我们发现，对于某些粗糙度模型的脉冲形状可以有点扭曲，并可能被误认为是一个直接的脉冲。然而，这是一个相当小的影响，无法解释ANITA观察到的神秘事件。
2019-04-09 hep-ex hep-ph physics.class-ph
Spatially Dispersive Inhomogeneous Electromagnetic Media with Periodic Structure
空间色散（也称为非本地）的电磁介质被认为是定义介电常数关系的参数周期性变化。麦克斯韦方程组产生对应于Floquet模式的差分方程。计算了一套完整的近似解，当不均匀性很小时，这些近似解是有效的。这适用于不均匀的线介质。当考虑空间色散介质时，出现了一个新的特征，即耦合模的存在。
2015-03-20 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
Generating an electromagnetic multipole by oscillating currents
本文从平面相控阵天线与平面波的关系出发，证明了与多极电场成正比的球形电流层或电流球在均匀介质中产生的多极场在整个空间都是相同的。我们计算TE和TM多极球层内外。$l=1$ TM多极子定位在原点处，其焦点在横轴上具有$0.4λ$的半峰全宽，在纵轴上具有$0.58λ$。原点附近的多极场是产生这些多极场所需的电流分布的处方。球形层可以耦合到多极源，因为由于多极场导致的层中的电子的振荡在所有空间中生成多极场，这进而可以驱动多极电流。在一个可极化的球体或球体层中激发一个多极子可以将它耦合到另一个可极化的球体或球体层。
2017-06-25 physics.class-ph physics.optics
Radiation pressure and the linear momentum of the electromagnetic field in magnetic media
我们研究的力的电磁辐射的线性，各向同性，均匀介质中指定的电容率ε和磁导率μ。提出了磁化强度M上的电磁洛伦兹力的公式，这里将其视为安培电流回路。使用所提出的公式，我们证明了动量守恒在几种情况下，是经得起严格的分析的基础上，经典的麦克斯韦方程组，洛伦兹定律的力量，和本构关系。我们的分析产生精确的表达式的介质内的电磁和机械动量的密度指定的（μ，μ）参数。这种分析的一个有趣的结果是确定了一种“内禀”机械动量密度ExM/c^2，它类似于电磁（或亚伯拉罕）动量密度ExH/c^2。(Here E和H分别是电场和磁场的大小，c是真空中的光速。）在存在电场E的情况下，与磁化强度M相关的这种固有机械动量显然与W所预测的“隐藏”动量相同。Shockley和R. P. James在近40年前
2014-01-30 physics.class-ph physics.optics
Negative reflections of electromagnetic waves in chiral media
研究了电磁波/光波在各向同性手征介质中的反射特性。当手征参数足够强时，我们证明了在手征介质与理想导电平面的界面处，入射波与反射本征波之一位于边界法线的同一侧，出现了一种不寻常的\emph{negative reflection}.利用这种性质，我们进一步证明了这种导电平面可以用于强手征介质中的聚焦。推导了近轴光学近似下的相关方程。在手征介质的一种特殊情况下，即手征为零时，双反射之一消失，只存在与入射波方向相反的单反射本征波。因此，入射和反射的电场将彼此抵消以产生零总电场。换句话说，任何电磁波进入具有理想导电平面的手征虚区时，都将消失。
2006-10-22 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic radiation and the self field of a spherical dipole oscillator
对于一个小的，固体的，均匀极化的，球形粒子的形状的振荡电偶极子，我们计算的自场以及周围的自由空间中的辐射电磁场。假设的几何形状使我们能够获得麦克斯韦方程组的精确解，作为偶极矩、球体半径和振荡频率的函数。负责辐射电阻的自场不会将非因果或其他异常行为引入包含偶极子的束缚电荷的动力学中。从因果关系出发，一个众所周知的功能的动态响应的带电粒子的外部施加的力，示出出现时，电荷被孤立地检查，即在没有约束力的相等，但相反的电荷，这是不可避免地存在于偶极辐射。即使在这种情况下，（自由）带电粒子的非因果行为似乎也植根于用来估计自作用力的近似。当使用自作用力的精确表达式时，我们的数值分析表明，粒子的脉冲响应应该保持因果关系。
2020-08-20 physics.class-ph physics.optics
The geometry of induced electromagnetic fields in moving media
在这篇手稿中，我们提供了一个完整的几何公式的感应电磁场及其相应的本构关系在移动介质。为此，我们向读者介绍了一个简短的几何摘要，以显示矢量微积分电磁理论是如何嵌入在更一般的语言的微分形式。然后，我们考虑一类\emph{metric}本构关系描述的电磁场传播的介质。我们明确地获得了运动介质中的感应场的分量，如在实验室\emph{rest}框架中所看到的。这使我们能够读取运动介质的介电常数，磁导率和磁电矩阵的表达式，反过来，从实验室的角度来看，可以将其解释为不同的物理材料
2020-07-25 cond-mat.mtrl-sci gr-qc physics.class-ph
Quantile motion of electromagnetic waves in wave guides of varying cross section and dispersive media
我们讨论了应用分位数的概念的轨迹和速度的电磁信号的传播在波导管的变化截面。分位数运动是对量子力学和经典电动力学中可测守恒量输运性质的一般描述。在后一种情况下，我们认为电磁能的分位数运动是物理测量的直接结果。在这个意义上，分位数速度也对应于传播介质中存在障碍和不均匀性时的电磁信号速度。我们表明，这个信号的速度总是小于真空中的光速。使用数值例子，我们展示了如何典型的波现象可以描述的分位数运动。
1998-09-22 physics.class-ph physics.comp-ph
Momentum of the Electromagnetic Field in Transparent Dielectric Media
我们提出的论点赞成的命题，即光的动量内的透明电介质是算术平均的闵可夫斯基和亚伯拉罕动量。利用从静止到运动参考系的场（和坐标）的洛伦兹变换，我们证明了两个参考系之间电磁能量和动量的一致变换。我们还研究了静态的动量（即，时间无关的）电磁场，并表明之间存在的紧密联系的坡印廷矢量和动量密度延伸到整个频谱的零频率限制。在本文给出的具体例子中，非吸收介质材料内部的静态场具有闵可夫斯基动量。
2012-07-26 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic Boundary Conditions for Space--time Interfaces
该研究提出适用于电磁介质间任意时空界面的通用电磁边界条件族，涵盖纯空间、纯时间边界条件等特例，利用四维时空解决电磁场跨三维超曲面连接问题，且证明其是符合因果性和线性性的最通用条件。
2025-07-08 physics.class-ph physics.optics
Forces and momenta caused by electromagnetic waves in magnetoelectric media
分析了电磁波在磁电介质中的传播。最近，Feigel预测这样的介质可能“从真空中提取动量”，在这个意义上，虚波（电磁场的真空波动）的总动量是不平凡的。我们的目标是检验这种效应的可行性。在我们的研究中的关键点是一个假设的有限尺寸的磁电样品，这使我们能够减少的动量和力的电磁波作用在样品的介质外的真空区域的计算。在这个框架中，我们证明，与Feigel相反，由虚引起的总力为零，在这种效果中应该考虑到的模式的适当计数。此外，我们发现，磁电矩阵的两个不可约的部分表现出不同的可能Feigel效应。本文在原有的虚电磁波测量方案的基础上，提出了一种适合于用实电磁波测量介质磁电磁化率的实验方案。
2007-10-11 cond-mat.other gr-qc physics.class-ph
