
【化】 evanescent wave
***; elapse; pass; pass away
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
倏逝波(evanescent wave)是波動現象中一種沿界面傳播且振幅呈指數衰減的電磁場或機械波,常見于全反射邊界條件下的電磁波傳輸或聲學領域。其核心特征為能量局域化分布,無法向遠場輻射。
從漢英詞典角度解析,"evanescent"對應"倏逝",描述該波場能量隨時間/空間快速消散的特性。物理特性包括:
該現象在光纖通信(用于光耦合器設計)、超分辨顯微鏡(如STED技術突破衍射極限)和生物傳感器(表面等離子體共振檢測)領域具有關鍵應用。權威實驗驗證可參考MIT開放課程《電磁場與波》的界面波章節演示。
倏逝波(Evanescent wave),又稱消逝波或隱失波,是光波從光密介質入射到光疏介質時發生全反射後,在光疏介質一側産生的電磁波。以下是詳細解釋:
形成條件:當光從光密介質(折射率 (n_1))入射到光疏介質(折射率 (n_2))時,若入射角大于臨界角 (theta_c)(滿足 (sintheta_c = n_2/n_1)),則發生全反射現象。此時,光波能量大部分被反射,但仍有少量能量以倏逝波形式滲入光疏介質。
振幅特性:倏逝波的振幅隨進入光疏介質的深度(垂直界面方向)呈指數衰減,公式為: $$ E(x) = E_0 e^{-x/d} $$ 其中,(x) 為距離界面的深度,(d) 為衰減長度(通常為波長量級)。
倏逝波由全反射産生,僅在界面附近衰減存在;而表面波(如表面等離子體激元)可沿界面傳播能量,且依賴于特定材料組合(如金屬-介質界面)。
如需更深入的理論推導或應用案例,可參考光學教材或相關文獻(如)。
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