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创造非辐射性的电磁源

2021-09-08 10:32     来源:phys&org     核物理


图1. 实现(a)电偶极、(b)非辐射电源和(c)非辐射磁源的概念性方法。资料来源:DOI:10.1103/PhysRevLett.127.096804

一个国际研究小组开发了一种创建非辐射电磁源的方法。在他们发表在《物理评论快报》杂志上的论文中,该小组描述了他们的技术,以及当他们根据他们的想法测试一个模型时,该技术的效果如何。

多年来,物理学家们一直在努力研究 "元原子 "的概念,这些宏观物体具有防止电磁能量发射的交变电流。1957年,Yakov Zel'dovich提出了对极状态的想法,即电流中的奇偶性违反将产生无极的电矩。自那时起,一些天体物理学家提出,这种状态可以解释暗物质是如何保持隐蔽的。

在这项新工作中,研究人员设想了一个系统,可以观察对极状态,然后对其进行建模,然后创建一个演示设备。该设备由一个简单的辐射天线组成,该天线放置在具有高介电常数的中空介质盘内——这种设置允许盘小于发射辐射的波长。研究人员指出,该设备的设计使得电磁辐射从天线发射的电磁波会以破坏性的方式干扰介电盘中产生的波,在那里它们会相互抵消。该团队接下来在允许模拟电磁行为的计算机上对简单设置进行建模。他们发现,通过改变天线的频率,他们可以将其调整到抵消圆盘产生的波的程度。接下来,该团队使用他们的模拟结果来创建一个用于测试的实际设备。

由于实验室的限制,该团队被迫创建基于微波而非无线电频率的设备——他们将 18 毫米天线放置在 6.4 毫米圆盘内,并将其放入消声室。他们使用另一根天线测量设备开启后的辐射。他们发现该设备能够完全抑制远场辐射。研究人员表示,他们的设备可以为开发新型无线电力传输设备铺平道路。


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