磁各向异性电各向同性介质中电磁场矢势达朗贝尔方程的具体坐标形式

磁各向异性电各向同性介质中电磁场矢势达朗贝尔方程是张量方程。由张量方程的协变性,应用张量分析的矩阵方法推导出电磁场矢势达朗贝尔方程在球坐标系和柱坐标下的具体形式。

各向异性媒质中电偶极子辐射功率的角分布

分析振荡电偶极子在各向异性磁媒质中沿极轴振荡时其辐射能流密度的角分布和辐射功率的角分布情况,并与各向同性媒质中振荡电偶极子沿极轴振荡时辐射能流密度的角分布和辐射功率的角分布情况进行对比,得出更有效地利用电各向同性磁各向异性媒质的理论依据.

磁各向异性媒质中振荡电四极子辐射功率的角分布

振荡电四极子在磁各向异性媒质中辐射时,功率的角分布较为复杂.通过缜密的数学推导得到了磁各向异性媒质中电四极子沿极轴振荡时,其辐射功率角分布的表达式.当媒质为各向同性时,计算结果与预期的结果相吻合,从而验证了推导结果的正确性.

振荡电偶极子在各向异性媒质中的总辐射功率

对各向异性媒质中电磁场辐射问题的研究,已完成了电偶极子的辐射电磁场及能流密度表达式的推导,文章进而在各向异性球坐标系中通过球面积分先求得在各向异性媒质中电偶极辐射的总功率,再通过坐标变换回到各向同性坐标系中,得到用通常直角坐标系表述的电偶极在各向异性媒质中辐射总功率的表达式.当媒质为各向同性时其结果与预期的结果相吻合,验证了推导结果的正确性.利用该结果可对电偶极在各向异性媒质中的辐射效果做出判断,而且为测定各向异性媒质中电偶极辐射的总辐射功率提供了理论依据,从而谋求开发与应用.

量子真空与各向异性磁电材料之间的动量转移

各向同性材料内部量子真空涨落场具有各向同性，因此一般表现不出其宏观力学效应。但各向异性材料内部可以造就一个各向异性电磁环境，从而使得量子真空也具有各向异性秉性，表现为真空具有非零的动量与角动量密度，这导致各向异性材料与真空之间会发生宏观力学量（如动量、角动量甚至能量）的转移，表现出量子真空宏观力学效应。Feigel在近年研究过磁电材料中量子真空对材料的力学贡献（Phys Rev Lett，2004，92：020404），但只研究了最简单的本征模式（沿主轴传播）的真空水平动量对介质的贡献。我们用新的不同于Feigel的方法得到任意方向真空本征模式对各向异性材料的动量贡献，证明各向异性磁电材料因真空动量转移可以获得纳米每秒量级的速度，并指出该速度可以被最近才发展起来的光纤光学传感器所测量。