Abstrakt

Elektromagnetische Oberflächenwellen

Datsko VN

Oberflächenelektromagnetische Wellen (SEW) sind seit 200 Jahren bekannt. Der erste von ihnen wurde der Menschheit von dem Mönch David Brewster (Brewster's Angle) vorgestellt. Jetzt werden sie in großem Umfang in der Optik verwendet und bei THz-Frequenzen in dem Bereich untersucht, der die Grundlage für den aktuellen Stand und die zukünftige Entwicklung der Nanotechnologien (Plasmonik) bildet. Die Geschichte der Erforschung elektromagnetischer Wellen, die sich in ihrer Natur von räumlichen Maxwell-Hertz-Wellen unterscheiden und an der Grenze zweier Medien mit unterschiedlichen dielektrischen Eigenschaften entstehen, reicht von der allgemeinen Akzeptanz des Konzepts der SEW von Sommerfeld-Zennek zu Beginn des 20. Jahrhunderts über ihre kategorische Ablehnung Mitte des Jahrhunderts bis hin zur Wiederbelebung des Interesses in den 60er Jahren und ihrer experimentellen Bestätigung zu Beginn des 21. Jahrhunderts. In Russland wurde die Theorie der SEW intensiv entwickelt, und die Existenz von SEW wurde experimentell nachgewiesen: Wellen mit ultrahohen Frequenzen wurden im Labor in magnetisierten Halbleitern, in Salzwasser (Ozeanwasser), Gasplasma und Metallen nachgewiesen und untersucht; sie wurden in vivo beobachtet. SEW existieren bei Frequenzen bis hin zu optischen. Bis heute werden sie am besten im Ultrahochfrequenzbereich erforscht. Ausgedehnte Feldstudien im Bereich der Hoch-, Tief- und Ultratieffrequenzen bieten spannende Perspektiven: (OTH-)Radar, neue Kanäle für globale Telekommunikation, Überwachung der Meeresoberfläche, Wettermanagement, drahtlose Übertragung von Energieströmen an der Oberfläche und am unteren Rand der Ionosphäre von Kontinent zu Kontinent. SEW haben eine dramatische Vergangenheit, eine pragmatische Gegenwart und eine große Zukunft.