姜荣
- 作品数:14 被引量:31H指数:4
- 供职机构:浙江传媒学院更多>>
- 相关领域:理学电子电信电气工程一般工业技术更多>>
- 负Goos-Hnchen位移的理论与实验研究被引量:2
- 2014年
- 1947年Goos和H?nchen发现,当电磁波束在玻璃/空气界面全反射时,在返回玻璃内部时有一项发生在入射面内的纵向位移;我们称之为正位移。实际上,稳态相位法的计算表明,位移可以为正、为零,甚至为负。由于界面上的表面波可以是前向型的和后向型的,携带的功率向着不同方向;故当激发起后向型表面波时就可获得入射波束的负位移。在多层结构中,当入射波束波矢的切向分量与表面波传播常数一致时,会发生类谐振现象并导致位移增大。〈br〉 在一般情况下,当光束入射到金属表面,TM极化时GHS为负,并且绝对值比TE极化时大得多。但我们在微波的实验研究表明,在使用金属时可以在TE极化时发生负位移。实验时在全反射界面处为纳米级金属膜,是厚度30nm和60nm的铝膜,它蒸镀在厚18μm聚乙烯膜上。实验还发现,当改变入射角θ1并使之达到约qθ1c(θ1c为全反射临界角,q>1)出现类谐振现象,GHS的绝对值可达(5~7)cm。目前尚缺少对这些结果的理论解释。
- 黄志洵姜荣
- 关键词:表面波纳米金属薄膜
- 对“速度”的研究和讨论
- 2017年
- 速度是联系空间和时间两个基本量的物理量;它本身不是基本量而是导出量,但其重要性日益凸显。可以说,一部科学技术发展史就是人类不断改进和提高速度的历史,因为更高速度代表以较少的时间代价征服更大的空间。速度是一个宏观参数;对微观粒子而言,量子力学采用波函数描述其状态及统计解释,放弃经典力学中采用的v→=d r→/dt及p→=m v→的传统方式,因此提出恰当定义是困难的。但作为一种半经典的处理方式,速度概念仍用来描述微观粒子。本文突出了大航天时代对提高飞行器速度的迫切要求,以此作为讨论宏观物质速度的核心内容。然后深入探讨了微观粒子速度、波速度、物理相互作用速度等重要问题。指出:对波动的运动速度要有新认识,承认其标量性和负波速的独特意义。实际上,在波科学中负速度是超光速的一种特殊形式。在物理相互作用的传播速度方面,着重讨论了引力传播速度、Coulomb静电场传播速度、量子纠缠态传播速度这三方面的研究进展,说明在这些方面都用理论或实验证明了存在超光速传播的现象。实际上,近年来,多国科学家研究超光速的热潮极大地促进了对速度问题的探索。但是,所谓"超光速宇航"仅为一种大胆的设想,任何过于乐观的估计都是不切实际的。
- 黄志洵姜荣
- 关键词:超光速
- 用具有负介电常数的模拟光子晶体同轴系统获得负群速被引量:3
- 2013年
- 研究由不同阻抗的同轴电缆周期相连组成的同轴光子晶体(coaxial photon crystal,CPC)系统中的反常色散曲线和群速。研究了阻抗的大小,每段同轴线的长度,系统中同轴电缆的节数,和同轴电缆自身的折射率对反常色散曲线和群速的影响;并且得到v g=3.25c的最大群速。最后假定使用具有负介电常数填充物的同轴电缆组成CPC,证明可获得v g=(-5.04c)^(-5.23c)。
- 姜荣黄志洵
- 螺旋结构频率选择表面的吸波特性研究
- 采用了螺旋结构代替传统结构的频率选择表面来拓展吸波带宽和提高吸收率。分析了这种频率选择表面的吸波材料特性。讨论宽度、间距对材料吸收性能的影响。最后利用遗传算与有限元相结合得到吸收性能较好的吸收材料。
- 姜荣逯贵祯张锋李艳霏
- 关键词:隐身技术频率选择表面
- 文献传递
- 波科学理论的改进被引量:1
- 2016年
- 波动是物质存在的一种形态,又是物质运动的独特形式。波科学研究经典波动和量子波动,而这二者不能截然分开。例如电磁波既是宏观的经典波,又是与微观世界相联系的波;这反映在光子身上,它是一种独特的微观粒子。1926年Schrdinger创造了量子波动力学,Schrdinger方程成为反映量子世界运动规律的基本方程。量子力学中波函数的复杂化来源于非经典波动的复杂性;通常认为光子是电磁场量子,但似不应把光子等同于电磁波。如光子也像电子那样(波动性有统计性质),它与经典电磁波确实不完全一样,讨论"光子的几率波方程问题"并不为错。故我们说光子至今没有自己专属的波函数和波方程,因而无法确切地代表和呈现光子奇怪的特性。改进波科学理论的一个重要内容是电磁波自洽的数学逻辑结构,为此要使用与经典力学(CM)中不同的数学方法,例如矢量算子理论和广义函数论。Newton的经典力学和Einstein的相对论力学主要针对实物(粒子或物体)而建立,但场与波并非实体物质。量子力学(QM)中的算子运算方法和波函数空间概念对波科学研究有重要意义,而现代电磁场理论非常适合波科学分析,能提供基本的电磁波矢量方程组,并突出地把旋量场、无旋场区分开来。波速研究是波科学探索的一个重点和突破口,尽管波科学研究不能脱离经典力学,但不能完全沿用CM的思维方式,波速的标量性就是证明。本文对波科学中群速公式的重新推导表明,2000年公布的WKD负群速实验并非"在计算公式上犯了错误"。……自1970年以来科学界开展的对"光脉冲负波速传播"的理论与实验研究,在今天仍深具启发性,因它关系到对"负时间"和"超前波"的理解。相关的研究以及对Bose双三棱镜中的消失态研究,丰富了波科学的内容,并改进了对它的认识。最后,关于2016年2月美国LIGO宣布的"发现
- 黄志洵姜荣
- 关键词:量子波动电磁波引力波光子
- 表面电磁波与表面等离子波被引量:3
- 2011年
- 表面波(SW)是一种沿两媒质之间界面传播的电磁波。1899年A.Sommerfeld最早提出,TM型表面波可沿一根具有有限电导率的无穷长圆柱导线传输。1909年Sommerfeld又用Maxwell方程组处理了非辐射型表面波。表面等离子波(SPW)发生在金属与电介质的界面,自1957年以来为人所知,界面两侧呈消失态。SW与SPW的区别在于,SW发生于两电介质之间,而SPW仅在电介质与导体(例如金属膜)之间的界面上传播。也可认为SPW是SW的一种,它要求界面两边的介电常数一正一负,这可由一边用电介质而另一边用金属来满足。金属中的大量自由电子被当作高密度电子气体,其纵向密度起伏形成SPW可经由金属而传播。SPW的电磁场在界面上最大,在垂直表面的两个方向上指数地减小,这情况与SW相同。1991年黄志洵和曾诚提出了一个新的普遍化特征方程,用来描述圆波导壁电导率为有限值而内衬电介质层的情况。据此可以给出3类传播模式:内模,界面模和表面模。很明显,界面模即SW,表面模即SPW。使用由黄曾方程导出的近似式,可以算出TMs1u1模和TEs1u1模的衰减常数。近年来发展了一门新学科——以金属表面衰减全反射为基础的ATR光谱学,它是由体电磁波(VEMW)通过谐振激发造成SPW的技术,其实施是通过Otto方式(棱镜-空气-金属)或Kretschmann方式(棱镜-金属-空气)。本文讨论了棱镜SPW技术在确定金属膜介电常数ε和厚度d方面的应用。
- 黄志洵姜荣
- 关键词:三棱镜
- 基于FDTD的混响室场均匀性仿真分析被引量:1
- 2013年
- 为了确定由中国传媒大学制作的小体积混响室的场均匀性工作区域,本文通过电磁仿真软件GEMS建立了实际混响室的三维电磁模型,采用并行FDTD方法对混响室内的场均匀性进行仿真分析,计算出划定工作区域的8个顶点的电场,再通过数据处理得到场的标准偏差。仿真结果表明,此次划定的测试区域满足IEC 61000-4-21中关于混响室场均匀性的判定标准。
- 张锋逯贵祯姜荣李钦
- 关键词:混响室场均匀性电磁仿真IEC
- 美国LIGO真的发现了引力波吗?——质疑引力波理论概念及2017年度Nobel物理奖被引量:3
- 2019年
- 2015年9月14日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的2个检测器几乎同时收到一个瞬态信号;据此LIGO团队宣布说:“我们已从两个黑洞的合并观测到引力波,因为检测到的波形与广义相对论的预测一致”。相关的论文发表在2016年2月12日出版的刊物《Phys.Rev.Lett》上。后来LIGO又不断发布探测到引力波的消息,前4次说是由双黑洞合并产生的,第5次(2017年10月16日宣布)是由双中子星合并产生的。2017年10月3日Nobel委员会宣布,LIGO的3位美国科学家获得当年的Nobel物理奖。
- 黄志洵姜荣
- 关键词:引力场方程引力理论引力波NOBEL
- 试评LIGO引力波实验被引量:8
- 2016年
- 物理学的一些基本问题体现在对空间、时间、引力的看法上,由Newton建立的经典力学(CM)作了清楚的阐述。1905年Einstein提出的狭义相对论(SR)当中根本没有对引力的思考,而在1908年Minkowski说"从今以后空间、时间都将消失,只有这二者的结合保持为独立的实体"——他指的是spacetime概念,译作"时空"或"空时"。这概念立即体现在1916年问世的广义相对论(GR)中,并发展为引力波理论——质量使时空弯曲,当物体加速时它沿着弯曲时空(curved spacetime)以光速发出涟漪,即引力波。然而查遍计量学书籍文献也找不到一个独立的称为"时空"(或"空时")的物理量。spacetime概念要表达什么,是模糊不清的;时空一体化是整个理论体系的基础,而这个"地基"令人怀疑。2015年9月14日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的2个检测器同时收到一个瞬态信号;据此LIGO团队宣布说:"我们已从两个黑洞的合并观测到引力波,因为检测到的波形与广义相对论的预测一致"。这不像是真正令人完全相信、十分放心的科学发现方式,因为你无法确认它真的是由"引力波"造成的。虽然信噪比较高,但是它也可能来自别的原因。所用数值相对论(numerical relativity)方法并不很好,因它有许多误差源和非线性影响。至少可以说,目前的"发现"离1887年Hertz发现电磁波的实验还有很大差距,有待查明是事实还只是一种迹象。"引力速度"与"引力波速度"是不同的概念。很久以前许多著名科学家就知道引力传播速度比光速大很多(vGc),他们普遍认为引力如以有限速度(光速c)传播,绕日运动的行星由于扭矩作用将不稳定。再者,说"引力波以光速传播",似乎它也是电磁波谱上的一员,这是荒唐的。引力理论和电磁理论一直互相独立地、平行地发展;可以借鉴电磁学的成就和方法论,但凭什么把电磁波的速度(光速c)也拉过来安到引力波(�
- 黄志洵姜荣
- 关键词:引力波广义相对论
- 螺旋结构频率选择表面的吸波特性研究
- 采用了螺旋结构代替传统结构的频率选择表面来拓展吸波带宽和提高吸收率。分析了这种频率选择表面的吸波材料特性。讨论宽度、间距对材料吸收性能的影响。最后利用遗传算与有限元相结合得到吸收性能较好的吸收材料。
- 姜荣逯贵祯张锋李艳霏
- 关键词:隐身技术频率选择表面
- 文献传递