Difracción de campo lejano de ondas EM: ¿qué significa la frecuencia cero?

Question

Si usted tiene un sistema de forma independiente irradiando electrones/punto-de los cargos, el campo lejano de la distribución de las ondas EM puede ser aproximada por la integral de difracción de fraunhoffer, o simplemente por la transformada de Fourier de la carga/de la densidad de electrones de distribución.

Al tomar la transformada de Fourier de algo, siempre hay un cero el valor de la frecuencia. ¿Qué representa esto en términos de la onda EM ejemplo? El avg de los cerca de campo? El avg de todo el campo resumirse en todo el espacio (en este caso, nunca debería variar)?

Gracias de antemano!

Answer 1

No creo que eso significa mucho. La razón es que la aproximación de Fraunhofer o de otros farfield aproximaciones asumir que el punto donde se está calculando la EM campo está a una distancia de la fuente que es (i) grandes en comparación con la magnitud de la fuente y (ii) grandes en comparación con la longitud de onda. Estos dos supuestos son necesarios para hacer por ejemplo, la fase estacionaria método de aproximación de la integral de difracción que se encuentra en el Born y el Lobo de trabajo.

Una vez que estás abajo a cerca de los impulsos $k=0$, estas aproximaciones son violados y estás haciendo electrostática o la transformada de Fourier métodos son inadecuados: usted está ahora en el campo cercano régimen, donde el campo evanescente puede ser importante.

Answer 2

Supongo que por la frecuencia cero, la media de cero transferencia de impulso. Cero transferencia de impulso corresponde a la $k=0$ valor de la transformada de Fourier. El valor de esta parte de la transformada de fourier es la integral de la dispersión de la fuerza en todo el espacio. Así que usted puede pensar de este valor es el total de la cantidad de cosas que hay.

Otra cosa a tener en cuenta, sin embargo, es que si la cosa haciendo la difracción dispersa la luz sólo muy débilmente, como si se trata de una sola molécula, la mayoría de la luz pasará a través de undiffracted y así en el cero de transmisión del impulso que va a ver un lugar cuya intensidad es sólo aproximadamente el láser de intensidad, independientemente de la cantidad de cosas hay (en el límite de la debilidad de la dispersión).