反常趋肤效应对Casimir力的修正

讨论了表面阻抗方法在与金属板间Casimir力的精确计算相关的问题。它允许考虑金属内部电流密度与电场之间的非局域联系。一般而言,材料必须由两个阻抗$Z_{s}(\omega,q)$和$Z_{p}(\omega,q)$来描述,分别对应两种不同的偏振态。与近似的Leontovich阻抗不同,它们不仅依赖于频率$\omega$,还依赖于沿板的波矢$q$。本文仅分析频率$\omega<\omega_{p}$(等离子体频率)时发生的非局域效应。我们将所有这些称为反常趋肤效应。在Boltzmann近似下计算了传播场和倏逝场的阻抗。发现由于Thomas-Fermi屏蔽,$Z_p$显著偏离局域阻抗。计算了零温下Casimir力的非局域修正。该修正很小,但在物体间小间距处可观测。同一理论可用于求$\omega\sim\omega_p$时由等离激元激发引起的更显著的非局域贡献。