ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
ЭФФЕКТ БЛИЖНЕГО ПОЛЯ В ОПТИКЕ МАЛЫХ ОБЪЕКТОВ, СОСТАВЛЕННЫХ
ИЗ ДИПОЛЬНЫХ АТОМОВ

О. Н. Гадомский*, Ю. Ю. Воронов

УДК 535.33
Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники РАН,

432700, Ульяновск, ул. Гончарова, 48

e-mal: gadomsky@quant.univ.simbirsk.su

(Поступила 29 июня 1998)

Решена самосогласованная задача взаимодействия двух дипольных атомов, находящихся на произвольном расстоянии друг от друга, с полем квазирезонансной световой волны. Атомы рассматриваются как линейные осцилляторы Лоренца, и поляризующие поля внутри системы включают в себя как кулоновскую, так и запаздывающую части. Полученное решение исследовано в случае, когда атомы имеют одинаковые поляризуемости и расстояние между ними значительно меньше длины внешней световой волны. Получены формулы для электрических полей внутри и вне малого объекта. Показано, что внутри малого двухатомного объекта возможны продольные и поперечные оптические колебания с соответствующими законами дисперсии, зависящими от межатомного расстояния и угла между осью системы и направлением распространения внешней световой волны. Поле вне малого объекта в волновой зоне является линейно поляризованным в случае, когда внешняя волна имеет линейную поляризацию. Однако направления поляризации соответствующих волн существенно зависят от частоты. Показано также, что амплитуда поля вне малого объекта в волновой зоне существенно зависит от частоты внешнего поля и межатомного расстояния. Полученные результаты рассматриваются как эффект ближнего поля в оптике малых объектов, позволяющий исследовать структуру малых объектов с помощью оптического излучения.

Ключевые слова: эффект ближнего поля, кулоновское и запаздывающие поляризующие поля, осциллятор Лоренца, поле световой волны внутри малого объекта, поле в волновой зоне, продольная и поперечная волны, дисперсия.