Введение
ГЛАВА 1. Теория электромагнитных флуктуации и ее применение к описанию динамического взаимодействия частиц с поверхностью
1.1 Теория электромагнитных флуктуации и флуктуационно-
диссипационные соотношения 15
1.2 Применение флуктуационно-диссипационных соотношений в статических задачах 19
1.3 Применение флуктуационно-диссипационных соотношений в динамических задачах. Критический обзор литературы 24
Заключение 42
ГЛАВА 2. Взаимодействие движущихся частиц с плоской поверхностью
2.1 Физические процессы в системе движущаяся частица-поверхность в режиме малых скоростей и функция диэлектрического отклика поверхности 44
2.2 Заряженная частица 50
2.3 Дипольная молекула 55
2.4 Квадрупольная молекула 59
2.5 Нейтральная сферическая частица. Дипольное приближение 65
2.5.1 Связь между скоростью диссипации энергии флуктуационного электромагнитного поля, тангенциальной силой и скоростью нагрева движущейся частицы 65
2.5.2 Вычисление силы 67
2.5.3 Скорость нагрева частицы 74
2.5.4 Нейтральная сферическая частица. Квадрупольное приближение 75
2.5.5 Бездиссипативное взаимодействие движущейся частицы с
поверхностью. Резонансный эффект 80
2.5.6 Эффекты пространственной дисперсии 84
Заключение 90
ГЛАВА 3. Взаимодействие движущихся частиц с цилиндрической поверхностью и цилиндрическим каналом
3.1 Заряженная частица 93
3.2 Дипольная молекула 96
3.3 Нейтральная сферическая частица. Дипольное приближение 98
3.3.1. Связь между скоростью диссипации энергии флуктуационного электромагнитного поля, тангенциальной силой и скоростью нагрева движущейся частицы 98
3.3.2 Вычисление силы 99
3.4 Взаимодействие нейтральной сферической частицы с тонкой нитью ... 106
3.5 Скорость нагрева движущейся частицы 108
3.6 Движение частицы в цилиндрическом канале 109
Заключение 111
ГЛАВА 4. Релятивистская теория флуктуационного электромагнитного взаимодействия движущихся нейтральных частиц с плоской поверхностью
4.1 Электрический и магнитный дипольные моменты движущейся частицы в лабораторной системе отсчета. Общий вид силы, действующей на частицу, обладающую в лабораторной системе электрическим и магнитным моментами 112
4.2 Решение граничной задачи для системы уравнений Максвелла. Определение индуцированного движущимся атомом электромагнитного поля поверхности 116
4.3 Определение запаздывающей гриновской функции 122
4.4 Вычисление сил 124
4.5 Вычисление скорости нагрева частицы 132
4.6 Частица с постоянным дипольным и магнитным моментами 136
Заключение 141
ГЛАВА 5. Флуктуационно-диссипативные взаимодействия нанозондов с плоской поверхностью и между двумя плоскими поверхностями
5.1 Приближение аддитивности 143
5.2 Флуктуационно -диссипативные силы для низкочастотных механизмов поглощения нанозонда и поверхности 146
5.3 Высокочастотные механизмы поглощения 147
5.4 Трение плоских поверхностей 149
Заключение 153
ГЛАВА 6. Результаты численных расчетов и сравнение с экспериментами
6.1 Тангенциальные силы итепловой нагрев зонда. 155
6.1.1 Нерелятивистский предел для тангенциальной силы 155
6.1.2 Эффекты запаздывания 160
6.2 Эксперименты с кварцевым микробалансом. Скользящее трение адсорбатов 169
6.3 Диссипативные силы в модуляционном режиме атомно -силовых микроскопов 173
6.4 Нормальное и латеральное взаимодействие нейтральных пучков с плоской поверхностью 177
Заключение 181
Основные выводы 183
Приложения
Литература 210
