Какие квазичастицы обуславливают взаимодействие инфракрасного излучения?

Взаимодействие инфракрасного излучения с диэлектриком обусловлено взаимодействием с различными квазичастицами, включая плазмоны, поляритоны и фононы.

Плазмоны - это коллективные возбуждения электронов в диэлектрике, которые возникают вследствие взаимодействия электромагнитного поля с поверхностными зарядами или носителями заряда. Плазмоны, обладая определенной запаздывающей реакцией, позволяют эффективное взаимодействие инфракрасного излучения с диэлектрической средой, что может приводить к поглощению или рассеянию излучения.

Поляритоны, или плазмон-полярытоны, являются гибридными возбуждениями, которые возникают при взаимодействии световых волн с поверхностными плазмонами на металлической или диэлектрической поверхности. Эти возбуждения могут быть рассмотрены как колебания плотности зарядов или поляризации, которые сильно связаны с поверхностью. Поляритоны могут взаимодействовать с инфракрасным излучением, изменяя его характеристики и спектральный состав.

Фононы, с другой стороны, представляют собой коллективные возбуждения решетки кристаллического материала, связанные с колебаниями атомов в кристаллической решетке. Фононы могут взаимодействовать с инфракрасным излучением, меняя его скорость распространения и интенсивность. Взаимодействие инфракрасного излучения с фононами может привести к рассеянию и поглощению излучения.

Таким образом, все три квазичастицы - плазмоны, поляритоны и фононы - играют роль взаимодействия инфракрасного излучения с диэлектриком. Однако конкретный тип и характер взаимодействия будет зависеть от характеристик материала и условий эксперимента.