Поглощение и рассеяние электромагнитных волн малыми частицами и системами из них

Диссертационная работа посвящена исследованиям взаимодействия электромагнитных волн с частицами, малыми по сравнению с длиной падающей волны, а также упорядоченными и неупорядоченными системами из таких частиц. Создание новых материалов с заданными свойствами, новых источников излучения, устройств для управления световыми потоками и диагностики различных сред требует развития общего теоретического описания рассеяния волн на неоднородностях среды. Цель работы – развитие общего теоретического описания взаимодействия электромагнитного излучения с субволновыми объектами и системами из них, а также применение развитых подходов в задачах поглощения электромагнитных волн в мелкодисперсных средах или компактированных материалах, задачах рассеяния и генерации оптических гармоник резонансными диэлектрическими и полупроводниковыми наноструктурами. Все результаты работы получены хорошо известными методами, применение которых в рассматриваемых условиях обосновано. Аналитические результаты подтверждаются численным моделированием и согласуются с экспериментальными результатами, известными из литературы. Предложена новая модель эффективной среды для определения эффективной комплексной магнитной проницаемости компактированных металлических порошковых сред. Экспериментально получены температурные зависимости тангенса угла диэлектрических потерь пористых керамических и композитных материалов на основе оксида алюминия в широком диапазоне температур на частоте 24 ГГц, используемой для микроволновой обработки материалов. Дано теоретическое описание нового экспериментального результата - анизотропии генерации третьей гармоники наноструктурами из аморфного кремния. Предложена новая теоретическая модель для описания возникновения высокодобротных резонансных состояний в субволновых диэлектрических резонаторах на основе двух подходов: мультипольного анализа и теории связанных мод.