多偶极子系统的热辐射
介观与纳米尺度物理
2019-11-27 v1
摘要
许多纳米颗粒或体积离散化物体的系统表现出可用于增强、引导或可调热辐射的集体辐射特性。这些通常被视为点偶极子的集合，其相互作用由麦克斯韦方程描述，热涨落由涨落耗散定理关联。在此，我们统一了这些系统的不同理论描述，并给出多偶极子热辐射的完整推导，表明涨落耗散定理的正确使用取决于涨落偶极矩和感应偶极矩的定义。我们提出一种计算任意纳米颗粒集合的扩散辐射热导率的方法；这允许将热辐射与其他传热模式以及不同材料系统之间进行比较。我们计算了 SiC 和 SiO2 纳米颗粒有序和无序阵列的辐射热导率，并表明热辐射在这些系统中可显著贡献于热传输。我们通过与一维粒子链精确解的比较验证了我们的计算，并证明在分离距离小于颗粒半径时偶极近似显著低估了精确结果。
引用
@article{arxiv.1906.10003,
title = {Thermal radiation in systems of many dipoles},
author = {Eric J. Tervo and Mathieu Francoeur and Baratunde A. Cola and Zhuomin M. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10003},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 6 figures