各向異性體系的光力及古斯?jié)h森位移.pdf

1、本文主要研究了各向異性球顆粒的電磁散射特性。以 Lorenz-Mie散射理論為基礎，推導出了徑向各向異性球顆粒體系中的散射系數，重點討論了光力和古斯?jié)h森位移效應，具體的研究內容有以下兩方面：
　　1.徑向各向異性球顆粒的反常光力
　　我們根據推導出的徑向各向異性球顆粒的電磁散射理論，推導了該球顆粒受到光力的表達式。然后用Mathematica軟件進行數值模擬，調節(jié)顆粒的介電常數和磁導率之后，我們發(fā)現(xiàn)平面波照射到徑向各向異性球

2、顆粒上產生的光力與球的尺寸和平面波的波數均有關，數值模擬得出的結果與理論預測結果完全吻合，當球材料參數滿足特定條件時，光力的變化情況將與普通情況截然不同：（1）當εt=?(υ11+1)時，顆粒內部發(fā)生電偶極子共振，光力數值比普通情況大很多，并且無論入射平面波的波數k0如何改變，光力大小始終不變；（2）當ε??=-υ11-1且μ??=2ε??-1時，光力大小與顆粒尺寸a沒有任何關系，但是與波數有密切關系，隨著波數k0的增加，光力迅速減??；

3、（3）當ε??=(ε??+1)?2ε??且μ??=(μ??+1)?2μ??時，平面波照射到各向異性小球上產生的光力幾乎為0。
　　2.徑向各向異性球顆粒的古斯?jié)h森位移
　　我們將之前得出的各向異性球顆粒散射系數代入古斯?jié)h森位移公式中，用軟件計算出了古斯?jié)h森位移，并調節(jié)顆粒尺寸和各向異性電參數觀察了古斯?jié)h森位移的變化情況：（1）電共振情況：隨著各向異性電參數Ae不斷變大，位移峰值會越來越小，并且峰值位置向右移動。但是當各向異性