П. Королев «Переходное излучение вперед в спиральных метаматериалах»

Рассматривается переходное излучение релятивистских заряженных частиц, распространяющихся вдоль оси симметрии спиральных метаматериалов с сильной пространственной дисперсией. Оказывается, что наличие сильной пространственной дисперсии кардинальным образом изменяет свойства переходного излучения и приводит к новым эффектам, обусловленным существованием плазмонной степени свободы. В частности, одним из таких эффектов является ненулевая интенсивность излучения вперед от заряженной частицы, проходящей нормально через пластину из спирального метаматериала вдоль его оси симметрии. Это излучение вперед отсутствует для диэлектрических спиральных материалов, а также для изотропных материалов в т.ч. с пространственной дисперсией.

План:

• Модель спирального метаматериала
• Решение уравнений Максвелла
• Излучение вперед
• Излучение под углом, численный подход и проблема отбора физических ветвей закона дисперсии

Список литературы

1. P. O. Kazinski, P. S. Korolev, Transition radiation in helical metamaterials with strong spatial dispersion, arXiv:2602.15343 (2026).
2. P. O. Kazinski, P. S. Korolev, Exploring spatial dispersion in helical wired media: An effective field theory approach J. Phys. A Math. Th. — Vol. 58, 095701 (2025).
3. J. Kaschke, M. Wegener, Optical and Infrared Helical Metamaterials, Nanophotonics – Vol. 5, 510-523 (2016).
4. V. Belyakov, V. Orlov, Cherenkov structure radiation in cholesteric liquid-crystals, Phys. Lett. A – Vol. 42, (1972).
5. J. Vila, R. K. Pal, M. Ruzzene, G. Trainiti, A Bloch-based procedure for dispersion analysis of lattices with periodic time-varying properties, J. Soun. Vibr. — Vol. 406, 363–377 (2017).