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双态可切换等离子体镊子用于纳米物体的动态操控
摘要： 在这项工作中，我们展示了一个等离激元平台，能够以两种不同的空间构型捕获纳米物体。通过沿纳米管主轴改变激发激光的聚焦位置，可以激活两种捕获状态（分别定位于垂直金纳米通道的尖端和外壁）之间的切换。研究表明，捕获位点的切换是由电磁场分布和捕获力的变化所诱导的。"内"和"外"捕获状态分别表现出静态和动态特性，其刚度通过分析被捕获样品随时间的位置进行测量。此外，我们证明静态状态的刚度足以捕获直径小至40纳米的颗粒。这些结果展示了一种简单可控的可切换双态捕获机制，既可作为动态捕获研究的模型，也可作为纳米流体器件开发的机理。
关键词： 金纳米通道、纳米物体、等离子体平台、捕获力、纳米流体器件、电磁场、动态行为、捕获状态
更新于2025-09-23 15:21:01
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非线性光学 || 非线性光学相互作用的波动方程描述
摘要： 在上一章中，我们已了解到材料系统对强激光场的非线性响应如何使介质极化产生入射辐射场中原本不存在的新频率分量。这些非线性极化的新频率分量充当了电磁场新频率分量的源。本章我们将探究麦克斯韦方程组如何描述这些新分量的产生过程，并更广泛地考察场的各频率分量如何通过非线性相互作用实现耦合。
关键词： 波动方程、电磁场、频率分量、麦克斯韦方程组、非线性光学、偏振
更新于2025-09-23 15:21:01
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定义作用于电磁场上的功
摘要： 通过移动电荷对电磁场（EMF）做功的定义问题尚无现成解决方案，因为根据热力学第一定律应定义功的电磁场标准哈密顿量不具有规范不变性。这限制了统计力学在电磁场中的应用。我们获得了一个新的、显式规范不变的电磁场哈密顿量，该量仅依赖于物理可观测量。该哈密顿量使我们能够定义功并为电磁场制定第二定律。它还直接建立了该定律与电动力学时间箭头（即选择波方程的推迟解而非超前解）之间的联系。测量热力学功可以确定光子质量是否微小但不为零。
关键词： 光子质量、功、第二定律、哈密顿量、电磁场、规范不变性、电动力学时间箭头
更新于2025-09-23 15:19:57
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量子电子学与非线性光学导论 || 场与“自由电荷”的相互作用
摘要： 本章讨论了电磁场与等离子体中"自由电荷"的相互作用，重点研究动力学方程、回旋共振以及半导体中的基本吸收现象。内容涵盖外场作用下等离子体行为的经典与量子力学描述，包括磁场对电子运动的影响及电磁波在半导体中的吸收效应。
关键词： 半导体、等离子体、回旋共振、电磁场、自由电荷、动力学方程、本征吸收
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于表面增强拉曼散射（SERS）的金属核壳光子晶体
摘要： 金属核壳基底专门用于基于表面增强拉曼光谱（SERS）实现低至微摩尔浓度的超灵敏分子检测。计算表明，掺入金或银纳米颗粒的非晶聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）光子晶体能显著增强空气-介质界面的电磁场，从而产生卓越的拉曼增强效应。相应实验与表征显示，该核壳结构具有优异的灵敏度、重现性和稳定性，展现出作为SERS基底的卓越特性与性能。
关键词： 银纳米粒子，电磁场，聚甲基丙烯酸甲酯，表面增强拉曼散射，金纳米粒子，核壳结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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快速电子产生的电磁?。喊坠獾睦丛?
摘要： 在这项工作中，我们计算了快速电子在时域和频域中产生的电磁场。尽管标准教科书已给出裸快电子产生的时域电磁场，但其时间傅里叶变换及计算过程中涉及的积分均未得到充分讨论。我们证明，在计算频域电磁场时必须谨慎处理以确保其物理真实性。
关键词： 傅里叶变换，相对论性电子，电磁场。
更新于2025-09-22 18:37:50
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边界条件下处于涨落真空电磁场中的匀加速原子的量子相干行为
摘要： 我们研究了在导体边界条件下，均匀加速原子与涨落电磁场相互作用时量子相干性（QC）的动力学行为。首先推导出原子演化所遵循的主方程。研究发现：若无边界存在，量子相干性会在Unruh热浴和真空涨落作用下衰减；但当存在边界时，量子相干性的退化、涨落及保持状态与边界效应、原子极化方向及加速度密切相关。此外，在边界存在的情况下，当原子具有横向极化特性且靠近该边界时，量子相干性能有效抵御真空涨落和Unruh热效应的影响，而边界的存在也为调控量子相干性行为提供了更多自由度。
关键词： 动力学、安鲁效应、电磁场、量子相干性
更新于2025-09-23 20:07:57
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埃伦费斯特+R动力学。I. 自发辐射的混合量子-经典电动力学模拟
摘要： 我们采用混合量子-经典理论研究了电子系统与电磁场相互作用的动力学过程。在超越经典路径近似（即忽略电子系统对光子场的所有反?。┑幕∩希莅Ｂ追阉固兀ㄆ骄。┒ρШ鸵蛔轳詈系穆罂怂刮?刘维尔方程，我们显式考虑了所有电子-光子相互作用。由于埃伦费斯特动力学无法正确描述光子场的某些量子特性，我们提出了一种新的Ehrenfest+R方法——该方法通过构造既能重现自发辐射，又能区分电磁涨落与相干辐射。
关键词： 量子电动力学、电磁场、埃伦费斯特动力学、自发辐射、混合量子-经典理论
更新于2025-09-24 00:45:55
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激光物理学（激光及其与物质相互作用的物理基?。?|| 2. 经典电动力学的基本方程
摘要： 以下内容将在经典电动力学的框架内讨论激光辐射。为此，首先概述电磁场的一般特性及其对物质的作用。
关键词： 经典电动力学、激光辐射、电磁场、麦克斯韦方程组
更新于2025-09-19 17:13:59
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等离子体与等离子体光学 || 3 等离子体动力学理论
摘要： 上一章我们研究了单粒子在各类电磁场中的动力学行为。本章我们将深入探讨带电粒子群（即等离子体）在这些场构型中的运动规律。对于单粒子运动，只需研究其位置与速度的时间演化过程。但当涉及多个粒子时，追踪每个粒子的轨?；岵Ａ渴?。因此我们采用统计平均方法：针对特定位置和速度值，统计邻近该状态的粒子数量。这个数值随时间动态变化，本质上反映了相空间密度（构型空间仅包含位置信息，而相空间同时包含位置与速度/动量信息）。该数值通常称为等离子体分布函数，常用f(x,v,t)或P(x,v,t)表示。本书统一采用f表示法。从概率论角度看，该量即为概率密度函数(PDF)。严格来说，f是包含七个变量的函数——三个位置变量、三个速度变量及一个时间变量。但为简化起见，本章及下一章仅讨论一维情况，故f可视为三变量函数。针对具体问题，f函数可能存在多种表达形式，这种选择往往并非易事。但无论如何，f在位置和速度上的积分必须有限且恒定（除非研究粒子数可随时间变化的开放系统）。
关键词： 等离子体、动力学理论、刘维尔定理、电磁场、弗拉索夫方程
更新于2025-09-16 10:30:52