On electromagnetics of an isotropic chiral medium moving at constant velocity
从同向运动观察者的角度来看是各向同性手征介质的介质从非同向运动观察者的角度来看是法拉第手征介质（FCM）。建立了该FCM的Tellegen本构关系。通过扩展Beltrami场的概念，利用这些本构关系表明，平面波传播的特点是由四个一般独立的波数。该FCM可以支持负相速度在某些平移速度和某些波矢，即使相应的各向同性手征介质不。本构关系和Beltrami-样字段也被用来开发一个方便的频谱表示的并矢格林函数的FCM。
2006-09-25 physics.optics
Simple derivation of dyadic Green functions of a simply moving, isotropic, dielectric-magnetic medium
本文通过一个简单的变换，然后利用单轴介质磁介质的并矢格林函数，导出了匀速运动均匀各向同性介质磁介质中时谐场的并矢格林函数。
2005-11-24 physics.ed-ph physics.optics
Theory and experiment of isotropic electromagnetic beam bender made of dielectric materials
本文利用变形变换光学（DTO）方法设计了一种电磁弯束器，它可以任意改变电磁波的传播方向。根据DTO，变换后的材料参数可以用空间变换的变形张量来表示。对于梁弯曲机，由于在每个点处由空间变换引起的三个主要拉伸彼此独立，所以存在通过独立地调整拉伸来简化弯曲机的变换材料参数的许多可能性。利用DTO方法，我们证明了由等效色散关系得到的弯曲器的约化参数可以作为一种特殊情况导出。根据这种方法，还提出了一种各向同性弯曲器，它是通过堆叠介质材料的层状形式。实验验证了所设计的各向同性弯曲器对TE波的作用;与超材料弯曲器相比，各向同性弯曲器具有低损耗的宽带。各向同性弯曲器具有比超材料弯曲器容易得多的设计和制造过程。
2010-10-28 physics.optics
Isotropic-medium three-dimensional cloaks for acoustic and electromagnetic waves
我们提出了一个推广的二维eikonal-limit斗篷来自保角变换到三维。建议的斗篷是一个球壳组成的各向同性介质，它在传输模式下工作，不需要镜子或接地平面。与众所周知的全向球形斗篷不同，它只能在非常有限的观察角度范围内降低任意物体的可见性。在短波长范围内，这种隐形结构不仅可以恢复入射光线的轨迹，还可以恢复它们的相位，这是完全隐形的必要因素。标量波（声学）和横向矢量波（电磁）的版本。
2012-03-26 physics.optics
First experimental demonstration of an isotropic electromagnetic cloak with strict conformal mapping
在过去的几年中，准共形映射已被典型地用于设计宽带电磁隐身衣。然而，这种技术有一些固有的实际限制，例如横向光束偏移，使设备可见或难以隐藏大物体。在这项工作中，我们绕过这些问题，使用严格的保角映射，建立第一个各向同性斗篷。微波近场测量表明，该器件（介电常数处处大于1）具有很好的隐身性能和较宽的频率响应。目前的电介质方法可以在技术上扩展到在更高的频率下的其他共形器件的制造。
2013-05-22 physics.optics
Reversed Circular Dichroism of Isotropic Chiral Mediums with Negative Real permeability and permittivity
介电常数和磁导率的负实部导致各向同性手性介质表现出圆二色性，该圆二色性相对于由相同介质但其介电常数和磁导率的实部为正所表现出的圆二色性是相反的。
2002-02-04 physics.chem-ph physics.class-ph physics.optics
Negative- and positive-phase-velocity propagation in an isotropic chiral medium moving at constant velocity
分析电磁平面波在同向运动参考系中的时空均匀、时间非局域、各向同性、手征性介质中的传播表明，相对于所有非同向运动惯性参考系，该介质在空间和时间上都是非局域的。利用电场和磁场的洛伦兹变换，我们证明了在同向运动参考系中具有正相速度的平面波在某些非同向运动参考系中可能具有负相速度。类似地，在同向运动框架中具有负相速度的平面波在某些非同向运动框架中可以具有正相速度。
2007-04-09 physics.optics
A right-handed isotropic medium with a negative refractive index
任何介质的折射率的符号仅仅取决于电磁波的传播服从爱因斯坦因果关系的要求。我们的分析表明，这一要求预示着折射率的实部可能是负的，即使在各向同性介质的介电常数和磁导率都是积极的。这样的系统可能是在光频率下获得负折射率介质的途径。我们还表明，折射率可能是积极的左手介质中包含两个分子物种，其中一个是在其激发态。
2004-08-23 physics.optics
Electromagnetic scattering by homogeneous, isotropic, dielectric-magnetic sphere with topologically insulating surface states
将均匀各向同性介质磁球电磁散射的Lorenz-Mie公式推广到包含表面导纳为$γ$的拓扑绝缘表面态。推导了散射场相量系数相对于入射场相量系数的展开式。这些膨胀系数被用来获得分析表达式的总散射，消光，前向散射和后向散射的球体的效率。共振存在相对较低的值的$γ$，当球是非耗散或弱耗散。对于大值的$γ$，散射特性接近于完美的导电球，无论球是由耗散或非耗散材料组成，也无论该材料是否支持具有正或负相速度的平面波传播。
2020-03-29 physics.optics
The propagation of a polarized Gaussian beam in a smoothly inhomogeneous isotropic medium
在基于程函的复几何光学框架下，利用复值程函的二次展开描述了高斯光束的相位波前和截面，描述了偏振高斯光束在光滑非均匀各向同性介质中的演化.本文首次引入线性复值程函分量来描述偏振高斯光束的自旋轨道相互作用和形变对传输的影响。在非均匀介质中，除了自旋-轨道相互作用外，还存在光束的偏振与旋转形变的相互作用，它对应于自旋-内禀轨道角动量相互作用，对偏振高斯光束的自旋霍尔效应进行修正。
2012-02-17 physics.optics
Dispersion of electromagnetic waves in linear, homogeneous, and isotropic media
一个电磁波包在线性、均匀、各向同性的介质中传播，当它的包络在时空中的不同点以不同的速度传播时，它的形状会发生变化。通常，波包可以被描述为具有不同频率ω和不同传播矢量k的平面波的叠加。虽然k矢量的角展度引起衍射效应，但是通常与光学色散相关联的是主介质的折射率的频率依赖性。当波包的频谱分布被限制在一个狭窄的频率带，并且当k向量的扩展不是太宽时，在某些情况下，可以获得包的包络的局部和/或全局轨迹的解析表达式，因为它随时间演变。本文试图系统地描述导致窄带电磁波包在衍射和（时间）色散效应存在下的某些众所周知的性质的基本物理假设和数学论证。
2020-08-24 physics.optics
Covariant formulation of electrodynamics in isotropic media
介质中的电磁场方程通常写在介质的静止坐标系中。我们概述了一种方法推广到任意惯性系的讨论。在讨论中，我们还包括介质是光学活性的可能性，在介质中的电磁场的讨论中经常被忽视的可能性。
2020-12-23 physics.class-ph physics.optics
Frequency range and explicit expressions for negative permittivity and permeability for an isotropic medium formed by a lattice of perfectly conducting $Ω$ particles
本文提出了一种电磁共振各向同性散射体矩形格子的解析模型。各向同性散射体通过将适当的6个$Ω$形状的理想导电颗粒放置在立方体晶胞的面上而形成。导出了自洽色散方程，并利用该方程在晶格均匀化的频带内正确计算了等效介电常数和等效磁导率。其中有效介电常数和磁导率都为负的频率范围对应于单个各向同性散射体的谐振带内的后向波的迷你带。
2002-10-11 physics.gen-ph physics.optics
Electromagnetic surface waves guided by the planar interface of isotropic chiral materials
通过数值求解正则边值问题，研究了电磁表面波在两种各向同性手征材料（$\calA$和$\calB$）平面界面上的传播.将各向同性手性材料$\calB$建模为均质化复合材料，该均质化复合材料由各向同性手性组分材料和各向同性非手性、双手性组分材料的均质化产生，所述各向同性非手性、双手性组分材料的特征在于相对介电常数$\eps_a^\calB$。表面波的性质的变化进行了探讨的体积分数$f_a^\calB$的非手性组分材料的变化。表面波仅在$f_a^\calB$的特定范围内受支持;在这些范围内，在每个$f_a^\calB$值处仅支持一个表面波，其特征在于其相对波数$q$。对于$\mbox{Re} \lec \eps_a^\calB \ric > 0 $，随着$\left| \mbox{Im} \lec \eps_a^\calB \ric \right|$增加，表面波支持更大范围的$f_a^\calB$和$\left| \mbox{Im} \lec q \ric \right|$，因为这些表面波增加。对于$\mbox{Re} \lec \eps_a^\calB \ric < 0 $，随着$ \mbox{Im} \lec \eps_a^\calB \ric $增加，支持表面波传播的$f_a^\calB$的范围几乎不变，但是这些表面波的$ \mbox{Im} \lec q \ric $减小。当$\…
2019-01-17 physics.optics
Spatial Correlation Functions of Random Electromagnetic Fields in the Presence of a Semi-Infinite Isotropic Medium
我们扩展了以前的分析空间关联函数的经典电磁矢量场附近的一个完美的导电边界[PRE，第73卷，036604（2006）]的情况下，各向同性的半无限介质的平面界面，其特征在于一阶阻抗边界条件。的分析结果示出与计算的情况下，在垂直于界面的方向上的点分离。对于入射场和反射场，确定了复值和非齐次空间关联函数对介质介电常数、渗透率和电导率的依赖关系。对于折射场，空间相关性再次是复值的，但是均匀的并且对折射率的值高度敏感。基于导出的相关性，新的非局部测量方法的精确表征的电磁材料性能的建议。研究了入射方向性对电磁光束传输特性的影响。窄化波束宽度导致作为点分离的函数的关联函数的幅度的较慢减小。以前得到的统计均匀随机自由场的渐近结果检索作为特殊情况。
2006-11-06 physics.ao-ph physics.optics
Photonic band structure and effective medium properties of doubly-resonant core-shell metallo-dielectric nanowire arrays: low-loss, isotropic optical negative-index behavior
我们从理论和数值上研究了核壳结构金属半导体纳米线阵列的光域光子能带结构。计算了相应的负折射率光子带，得到了各向同性的等效面。的有效（负）的介电常数和磁导率，检索从S参数，是用来比较这样的纳米线阵列的性能与均匀介质中的典型的例子，如折射通过棱镜和平面透镜聚焦。发现非常好的一致性，确实确认了纳米线阵列作为低损耗、各向同性（2D）和体光学负折射率超材料的有效介质行为。事实上，引入无序是为了进一步强调其鲁棒性
2015-06-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Momentum exchange between an electromagnetic wave and a dispersive medium
本文对电磁波在色散介质中传播时所传递的动量进行了初步的讨论。我们的分析是基于闵可夫斯基的电磁动量密度最近被认为是一致的色散介质中的电磁场的能量-动量张量的完全协变表达式和所有的实验证据。我们表明，该介质可能会被拉或推作为电磁脉冲进入它取决于频率的值。
2018-01-29 physics.class-ph physics.optics
Dyadic Green Function for an Electromagnetic Medium Inspired by General Relativity
从引力作用下真空的时空非均匀本构方程出发，导出了均匀电磁介质的并矢格林函数。
2011-12-13 physics.gen-ph physics.optics
Electromagnetic stress tensor for amorphous metamaterial medium
我们用解析和数值方法研究了电磁波在非晶超材料中所产生的内部光学力。利用虚功原理导出了考虑静电效应的亥姆霍兹应力张量。几个例子的非晶介质，并考虑不同的电磁应力张量，如爱因斯坦-劳布张量和闵可夫斯基张量，也进行了比较。得出的结论是，亥姆霍兹应力张量是适当的张量为这样的系统。
2018-01-03 physics.optics
Hysteresis in the complex nonlinear refractive index of a homogeneous and isotropic medium
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics（汤川秀树理论物理研究所）；University of Warsaw（华沙大学）
该研究通过建模为杜芬振子，探讨了均匀各向同性介质中复非线性折射率的迟滞现象及其在共振接近时的负折射率特性。
2026-01-16 physics.optics
Polarization singularities in the self-focusing of an elliptically polarized laser beam in an isotropic phase of cholesteric liquid crystal close to the temperature of phase transition
本文研究了在胆甾相液晶的各向同性相中传播的激光束的自作用，这些自作用的参数范围很广，它们表征了介质的非线性光学响应的非局域性、介质中的散焦、入射激光辐射的功率以及液晶中的衍射。研究了表征手征介质中非线性光学响应非局域性的参数不同时，在较宽的辐射参数和介质参数范围内，辐射的两个偏振分量的主奇异性的起源。对于每个值，两个偏振分量的主要奇点的可见度图绘制取决于介质和辐射的参数，并发现它们的不对称性。
2021-03-01 physics.optics
When does the choice of the refractive index of a linear, homogeneous, isotropic, active, dielectric medium matter?
对于线性、均匀、各向同性、有源、介电材料的折射率有两种选择。任何一种选择都足以获得频域解：（i）平板、球体和其他有界物体的散射;（ii）导波在均匀填充、横截面均匀、具有完美导电壁的直波导段中的传播;以及（iii）由于平面透镜的成像。对于半空间问题，正确的选择确实很重要，但这个问题是不现实的。
2007-11-27 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Rotatory power reversal induced by magnetic-current in bi-isotropic media
双各向同性介质构成了一个适当的情况下，仔细检查光学效应源于磁电参数。手征磁流是由手征磁效应引起的一种宏观效应，它丰富了经典电介质的唯象。这项工作探讨了双各向同性介质中存在的磁导率的光学方面。全各向同性的情况下表现出圆双折射描述的色散旋光功率，改变在一个给定的频率的符号。对于具有反对称磁导率的双各向同性介质，得到了一个复杂的色散旋光功率，并提供了符号反转。这种情况也表明了介质的旋向反转，这是一种不寻常的性质，可以作为支持手性磁流的双各向同性介质的签名。
2022-07-08 cond-mat.other physics.optics
Classical treatment of evanescent electromagnetic fields interacting with an amplifying or attenuating medium upon total internal reflection
本研究针对平面电磁波在透明介质与低折射率放大/衰减介质界面的全内反射问题，通过有效折射率和消光系数纳入增益损耗效应，求解麦克斯韦方程得到反射系数及折射场的解析表达式，可描述倏逝场的放大或衰减特性。
2023-06-06 physics.optics
Comment on: Power loss and electromagnetic energy density in a dispersive metamaterial medium
通过澄清Luan（Phys. Rev. E，2009）的方法，我们可以推广色散（Meta）材料的分析，并处理其他材料响应，不仅涉及损耗，还涉及增益和相干响应。
2012-06-27 physics.class-ph physics.optics
Mutual orientation of the Poynting vector and the group velocity vector of electromagnetic waves in bigyrotropic medium
该研究从理论上证明双旋电介质中电磁波坡印廷矢量与群速度矢量共线，并指出该结论适用于介电常数和磁导率张量为厄米型或对称型的任意各向异性介质。
2023-06-14 physics.class-ph physics.optics
An invisible medium for circularly polarized electromagnetic waves
本文研究了真空与各向同性手征介质平面边界的无反射条件。在一般手征介质中，椭圆偏振波以特定角度入射时满足无反射条件。当手征介质的波阻抗和波数等于真空的相应参数时，其中一个圆偏振波对于所有入射角都没有反射或折射地透射到介质中。我们提出了一种圆偏振分束器作为无反射效应的一个简单应用。
2008-12-09 physics.optics
Automatic Measurement Technique of Electromagnetic Rotation in a Nonreciprocal Medium
本文旨在开发一个简单的，自动化的测试台程序来测量极化旋转的电磁波传播通过非互易介质。一个全面的测量方法是从散射矩阵。所提出的测量程序证明使用电子可调非互易超材料，所提出的方法的准确性进行比较，与公认的传统测量技术。
2022-05-07 physics.app-ph physics.optics
Singular polarimetry: Evolution of polarization singularities in electromagnetic waves propagating through a weakly anisotropic medium
本文描述了在弱各向异性介质中传播的具有非均匀极化分布的傍轴电磁波的演化。我们的方法是基于斯托克斯矢量演化方程应用到一个非均匀的初始偏振场。在均匀介质的情况下，该方程解析积分。这产生包含奇点的偏振参数的3维分布，即圆偏振的C线和线偏振的L表面。一般的理论适用于具体的例子展开的双折射和二向色性介质中的矢量涡旋。
2007-12-17 physics.optics
Interaction of Electromagnetic P-Wave with Metal Films Located Between Two Dielectric Mediums
将电磁P波与金属薄膜相互作用的理论推广到薄膜处于两种介质环境之间的情况。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Probability of radiation of twisted photons in an inhomogeneous isotropic dispersive medium
导出了带电粒子在非均匀各向同性色散介质中运动时记录到扭曲光子几率的一般公式。对于带电粒子穿过介质板或理想导电箔的辐射，得到了记录扭曲光子几率的显式公式。结果表明，在带电粒子沿探测器轴运动的情况下，所有辐射出的扭曲光子具有零的总角动量投影，其辐射几率与光子螺旋度无关。还考虑了带电粒子螺旋微聚束产生的辐射。证明了辐射扭曲光子的总角动量投影满足强相加定则。因此，螺旋光束允许一个产生相干过渡和瓦维洛夫-切伦科夫辐射与大投影的总角动量。研究了带电粒子在螺旋介质中产生的辐射。这种介质的典型例子是金属螺旋和胆甾相液晶。结果表明，沿这种介质螺旋轴运动的带电粒子的辐射是一个纯的扭曲光子源。
2019-07-11 physics.acc-ph physics.optics
Cancellation of simple optical anisotropies without use of a Faraday mirror
我们首先推导出往返琼斯矩阵的双通道通过一个互易光学介质的反射的平面镜，可以是光学各向异性的装置。然后，我们表明，如果只有线性双折射和线性二向色性的介质被放置在一对正交的四分之一波片与主轴在45度的介质和三明治被放置在前面的各向同性镜它的行为，根据双通道，像一个各向同性介质。我们描述了一种简单的液晶器件，其在反射中表现为各向同性介质，其折射率可以通过施加电场而变化，从而充当用于任何偏振状态的光的仅相位调制器。
2008-08-12 physics.optics
Electromagnetic radiation in a time-varying background medium
给出了任意脉冲源入射均匀时变背景介质时的电磁辐射的解析解。在阻抗不变的情况下，得到了由时间的任意正函数描述的同步介电常数和磁导率的显式辐射公式。可以预期的是，这样的介质引入了显着的频谱偏移和时空调制，这是分析在这里的线性和指数的介质参数的时间变化。在变阻抗的情况下，获得的解决方案的四阶多项式时间依赖的介电常数。除了频谱偏移和调制之外，该空间均匀介质散射场，从而在接收器位置处引入因果回波。
2009-06-02 physics.class-ph physics.optics
Interaction of Electromagnetic S-Wave with a Metal Film Located Between Two Dielectric Mediums
本文将电磁横波与金属薄膜相互作用的理论推广到薄膜处于两种介质环境之间的情况。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
A class of invisible inhomogeneous media and the control of electromagnetic waves
我们提出了一种通用的方法来任意操纵在二维介质中传播的电磁波，而不引入任何散射。这导致了一整类各向同性的空间变化的介电常数和磁导率分布，其在成形场幅度和/或相位时是不可见的。此外，我们提出了一种超材料结构的工作在红外线，演示了深亚波长控制的电场振幅和强烈的减少的散射。这项工作提供了一种替代策略，以实现各向同性材料的不可见性，并为在纳米尺度上定制光的传播铺平了道路
2016-11-27 physics.optics
The dispersion equation for a wave number of the electromagnetic wave in a random medium of the parallel dielectric cylinders
在准晶体近似的框架下，得到了相干电磁波在含有随机排列的平行介质柱并可能相互重叠的介质中传播时波矢的色散方程。结果进行了比较的情况下，当一个规则的圆柱位置存在。
1999-02-16 physics.optics
Focal control and light tracing on curved surfaces with isotropic transformation medium
本文针对复杂曲面上的光控制问题，利用共形变换光学统一几何与材料，提出基于网格的光线追踪算法，为非欧空间光控制提供理论框架与高效工具。
2025-04-20 physics.optics
Invariant imbedding theory of wave propagation in arbitrarily inhomogeneous stratified bi-isotropic media
双各向同性介质是线性各向同性介质的最一般形式，其中电位移和磁感应强度与电场和磁场强度都有关，包括各向同性手征介质和Tellegen介质作为特例。在非均匀双各向同性介质中，两种不同极化的电磁波相互耦合。本文发展了一种研究任意非均匀分层双各向同性介质中波传播问题的广义不变嵌入法，该方法可以准确有效地求解耦合波传播问题。我们验证了它的有效性和实用性，通过应用它的几个例子，包括波在一个均匀的手征板，表面波激发的双层系统的一层Tellegen介质和金属层，和模式转换的横向电磁波到纵向等离子体振荡的非均匀Tellegen介质。与普通各向同性介质的情况相比，我们发现在双各向同性介质中，s波和p波都发生了表面波激发和模式转换。
2016-04-02 physics.optics
Theoretical Analysis of Reflection and Refraction of Electromagnetic Waves on an Anisotropic, Inhomogeneous and Linear Medium
对具有$p$极化和正入射的电波振幅矢量的电磁波在各向异性、非均匀线性介质中的反射和折射进行了理论和计算研究。在这项研究中使用的介质是一个模型的磁化率在秩-2张量的形式，其值取决于频率，位置和时间。然后使用真空和FeF $_2$磁性材料测试透射率和反射率的理论和计算公式。
2012-03-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
On linear electromagnetic constitutive laws that define almost-complex structures
结果表明，在Poincare对偶同构下，并非所有线性电磁本构律都能在时空流形上的2-形式丛上定义几乎复结构，而只有一类有限的线性电磁本构律能在时空流形上定义几乎复结构，其中包括线性空间各向同性和某些双各向同性电磁本构律.虽然这并没有使前度规电磁学的基本方程的公式化变得琐碎，但它确实影响了它们对度规电磁学的还原，因为它影响了可还原的介质类型，并且可能影响了这种介质支持电磁波传播的方式。
2006-10-08 gr-qc physics.optics
Theoretical and numerical analysis of current-driven electromagnetic homogenization and the problem of effective medium parameters for finite samples
人工周期性复合材料（超材料）对电磁波的反射和折射只有在明确考虑介质边界和正确确定介质的两个有效参数--折射率和阻抗时，才能用有效介质理论精确地模拟。考虑无限周期复合材料的理论不满足上述条件。因此，它们不能以期望的精度通过有限样本对反射和透射进行建模，并且对于基于超材料的器件的设计没有用。作为一个有指导意义的例子，我们认为“电流驱动”的均匀化理论，这是最近得到普及。我们应用这个理论的情况下，一维周期性介质，其中精确和均匀化的结果可以得到解析的封闭形式。我们发现，超出了众所周知的零细胞的限制，电流驱动的均匀化的结果是不一致的确切的反射和透射特性的平板。
2013-09-23 physics.optics
Electromagnetic surface waves at exceptional points
由两个不同的线性均匀介质的平面界面引导，由于描述垂直于平面界面的方向上的空间特性所需的两个矩阵中的任一个的例外点而产生Voigt表面波。与只能在耗散介质中传播的Voigt平面波不同，不需要一个或两个伙伴介质是耗散的。
2020-04-05 physics.optics
Electromagnetic wave propagation in a nonlinear hyperbolic medium
研究了准简谐电磁波在双曲介质块体中的传播。如果不考虑群速度色散，则波的传播可以由双曲非线性薛定谔方程或双曲Manakov方程描述。它示出的区域中的波矢量的空间中的空间均匀波的调制不稳定性是可能的是不受限制的，在普通介质的情况下相比。
2022-11-03 nlin.PS physics.optics
Scattering of electromagnetic wave from Young pinholes upon a quasi-homogeneous anisotropic medium
本文在一阶玻恩近似下研究了准均匀各向异性介质上杨氏针孔对平面电磁波的散射。通过假设针孔衍射波是近轴的传播方向，它表明，入射波的相关性，各向异性相关统计的介质，和针孔的大小配置可以影响的统计特性的散射场。特别地，散射场的归一化谱密度、谱相干度和谱偏振度分别由解析形式导出。
2017-06-25 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Positive-, negative-, and orthogonal-phase-velocity propagation of electromagnetic plane waves in a simply moving medium
平面波在简单运动的电介质-磁介质中的传播分为三种不同的类别：正相速度、负相速度和正交相速度（PPV、NPV和OPV）。从位于非同向运动参考系中的观察者的角度进行的计算表明，平面波传播的性质是PPV还是NPV（或者在非耗散介质的情况下是OPV）强烈地取决于观察者相对于介质的速度的大小和方向。PPV传播的特征在于正的实波数，NPV传播的特征在于负的实波数。OPV的传播只发生在非耗散介质中，而弱耗散介质几乎可以支持OPV的传播。
2005-12-08 physics.optics physics.space-ph
Simultaneous amplification and attenuation in isotropic chiral materials
各向同性手征材料中的电磁场相量是两个不同旋向的贝尔特拉米场的叠加。应用Bruggeman均匀化形式主义的双组分复合材料提供离子传导膜，其中贝尔特拉米领域的一个旋向衰减，而贝尔特拉米波的另一个旋向放大。一种组分材料是耗散ICM，另一种是有源介电材料。
2015-12-28 physics.optics
Integrable isotropic profiles for polarized light
本文研究了偏振光在各向同性折射率剖面中传播时偏振对介质对称性的破坏，提出了一种构建偏振相关折射率的方案以恢复初始剖面的所有对称性，并在 Luneburg 和 Maxwell 鱼眼剖面上验证了该方案。
2022-10-04 physics.optics
Modified geometrical optics of a smoothly inhomogeneous isotropic medium: the anisotropy, Berry phase, and the optical Magnus effect
在本文中，我们提出了一个修改的几何光学方法，它允许一个适当的分离的复振幅和相位的波的解决方案。将此修正应用于光滑非均匀各向同性介质，我们证明了在第一几何光学近似下介质是弱各向异性的。折射率取决于波矢的方向，包含与Berry几何相位成比例的校正。介质中存在两个独立的右旋和左旋圆偏振本征模。它们的群速度和相速度不同。群速度的差异导致不同偏振的光线的偏移（光学马格努斯效应）。相速度的差异导致Berry相位随着两个模式的干涉而增加，从而导致关于波的偏振面旋转的熟悉的Rytov定律。该理论表明，光学马格努斯效应和Berry相位都伴随着非局域拓扑效应。本文导出了统一描述这两种现象的Hamilton射线方程，并预言了非圆偏振的一种新的分裂效应。还讨论了具体的例子。
2004-06-18 cond-mat.other physics.gen-ph physics.optics
Magnetic quadrupole dichroism in isotropic medium
本文研究各向同性介质在强共振激发下由横向磁场诱导的磁四极二向色性，通过微观模型与对称性分析揭示其90°周期透射和偏振旋转特性，并在铯蒸气D2线上实验验证，展示其在磁测量中的应用潜力。
2025-01-31 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetic wave propagation through a slab of a dispersive medium
本文提出了一种分析电磁波通过具有Drude-Lorentz色散特性的均匀介质平板的传播的方法。建立了复频率平面上无分支切割的时变场的表达式。该方法提供了完整的时间响应在稳态和瞬态制度的离散极点的贡献。索末菲和布里渊前体的检索和相应的一组极点被确定。此外，还分析了Drude-Lorentz模型中谐振频率对瞬态场的贡献，并分析了界面折射率失配引起的反射效应。
2016-10-12 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic Composites: from Effective Medium Theories to Metamaterials
电磁复合材料由于其灵活的电磁性能和广泛的工程应用前景，引起了人们极大的兴趣。因此，有必要系统地了解控制电磁复合材料的物理机制和设计原则。在本教程中，我们首先概述了电磁学的基本理论，电磁本构参数可以代表材料的电磁特性。我们展示了如何让这个语料库的有效介质理论的一致建设，并允许EM复合材料的数值模拟处理的结构-性能关系。然后，我们讨论了复合材料的电磁特性，这还没有系统地说明在这个跨学科的主题的背景下，在材料介质中的形状的夹杂物的空间分散的影响。接下来，人工复合材料或超材料的特殊性质，不容易在自然界中突出，特别强调的EM与复合材料的相互作用的控制。最后，我们讨论适当的方法，电磁测量和实际方面实施复合材料的具体应用进行了说明。总的来说，本教程将服务于介绍电磁复合材料的基础知识和应用，在这个领域的新人的目的。同时也期待着来自不同背景的研究人员，包括材料科学，光学和电气工程，可以用同一种语言相互沟通，在处理这个交叉学科，并进一步推动这一进步从基础科学到技术应用。
2022-05-14 physics.app-ph physics.optics
Conservation of energy and momentum for an electromagnetic field propagating into a linear medium from the vacuum
当一个准单色场传播进入并穿过一个涂有抗反射涂层的、无源的、透明的、连续的、线性磁介质时，能量动量张量的形式，最初在局部框架中静止，仍然存在争议。闵可夫斯基能量动量张量是电磁场守恒定律的主要组成部分。一个多世纪以来，人们已经知道电磁守恒定律是不可靠的，这一点可以通过提出替代能量-动量张量来改善已知的物理缺陷（违反角动量和线动量守恒）以及通过引入各种物质能量-动量张量和耦合力来修复或完善定律来证明。现有的解决方法是把连续统电磁系统看作一个子系统，在子系统中加入一个唯象的物质子系统能量动量张量。我们表明，四发散的总，电磁加上材料，能量动量张量产生的能量连续性定理，其中两个非零项取决于不同的权力的折射率$n$。那么现存的亚伯拉罕-闵可夫斯基争议的解决方案是自相矛盾的。
2022-11-17 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic fields in a time-varying medium: Exceptional points and operator symmetries
本文研究时变非色散介质中电磁波的相互作用，通过构建时间跃迁状态矩阵，将电磁场能量跃迁与奇异点理论结合，无需空间对称增益损耗分布即可分析宇称-时间对称性，为相关研究提供新工具与物理见解。
2021-02-12 physics.class-ph physics.optics
Momentum, angular momentum, and spin of waves in an isotropic collisionless plasma
我们研究的动量和角动量（包括自旋）的线性波，纵向（朗缪尔）和横向（电磁），在各向同性非相对论性碰撞电子等离子体的属性。我们专注于守恒量的平移和旋转不变性的波场相对于均匀介质，这些有时被称为赝动量。有两种类型的动量和角动量密度：（i）与能流密度和对称化（Belinfante）能量-动量张量相关的动能密度和（ii）与守恒Noether流和正则能量-动量张量相关的正则动量密度。我们发现朗缪尔波的正则动量和自旋密度与流体或气体中的声波的正则动量和自旋密度相似，它们都是通过电子速度场来表示的。反过来，电磁波的动量和自旋密度可以写成只包含电场的自由空间电磁场的形式，或者写成包含电场和磁场以及等离子体的有效介电常数的双对称形式。我们推导出这些性质的唯象宏观方法和微观拉格朗日场论的耦合电磁场和电子。最后，我们探讨了正则动量和自旋密度在输运和电动力学现象中的意义：斯托克斯漂移，波致磁化（逆法拉第效应）等。
2022-06-01 physics.optics physics.plasm-ph
