zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1857Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ НАНОСТРУКТУРSPECTROSCOPY OF NANOSTRUCTUREДинамика движения диэлектрической наночастицы вдоль границы раздела сред под действием силы светового давления сформированного эванесцентного поляDynamics of Motion of a Dielectric Nanoparticle Along the Interface of Media under the Influence of the Force of Light Pressure Generated by the Evanescent FieldСвистунА. Ч.SvistunA. Ch.

Гродно

Grodno

svistun_ach@grsu.byМусафировЭ. В.MusafirovE. V.

Гродно

Grodno

ГузатовД. В.GuzatovD. V.

Гродно

Grodno

ГайдаЛ. С.GaidaL. S.

Гродно

Grodno

МатукЕ. В.MatukE. V.

Гродно

Grodno

Гродненский государственный университет им. Янки КупалыYanka Kupala State University of Grodno202520052025923344351Copyright © Свистун А.Ч., Мусафиров Э.В., Гузатов Д.В., Гайда Л.С., Матук Е.В., 20252025Свистун А.Ч., Мусафиров Э.В., Гузатов Д.В., Гайда Л.С., Матук Е.В.Svistun A.C., Musafirov E.V., Guzatov D.V., Gaida L.S., Matuk E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1857

Рассмотрено действие сил светового давления эванесцентной электромагнитной волны, формируемой за счет полного внутреннего отражения на границе раздела диэлектрика и жидкости, на диэлектрические сферические наночастицы, расположенные в жидкой среде. Исследованы фазовые портреты уравнений транспортировки частиц эванесцентным полем с учетом силы сопротивления среды. Показано, что в зависимости от параметров лазерного излучения и материала наночастицы, взвешенной в воде, могут реализовываться различные фазовые портреты как без особых точек, так и с одной особой точкой (устойчивый фокус или устойчивый узел) на фазовой плоскости.

The effect of light pressure forces of an evanescent electromagnetic wave formed due to total internal reflection at the interface of a dielectric and a liquid on dielectric spherical nanoparticles located in a liquid medium is considered. The phase portraits of the equations of particle transportation by an evanescent field are investigated, taking into account the resistance force of the medium. It is shown that, depending on the parameters of the laser radiation and the material of the nanoparticle suspended in water, various phase portraits can be realized both without special points and with one special point (stable focus or stable node) on the phase plane.

сила светового давлениясферическая наночастицаэванесцентная волнатранспортировка наночастицыфазовый портретthe power of light pressurespherical nanoparticleevanescent wavenanoparticle transportationphase portraitReferencesА. Ч. Свистун, Э. В. Мусафиров, Д. В. Гузатов. Журн. прикл. спектр., 91, № 4 (2024) 526—533 [A. Ch. Svistun, E. V. Musafirov, D. V. Guzatov. J. Appl. Spectr., 91, N 4 (2024) 761—768]А. Ч. Свистун, Э. В. Мусафиров, Д. В. Гузатов. Журн. прикл. спектр., 91, № 4 (2024) 526—533 [A. Ch. Svistun, E. V. Musafirov, D. V. Guzatov. J. Appl. Spectr., 91, N 4 (2024) 761—768]A. Rohrbach, E. H. K. Stelzer. J. Opt. Soc. Am. A, 18 (2001) 839—853A. Rohrbach, E. H. K. Stelzer. J. Opt. Soc. Am. A, 18 (2001) 839—853А. А. Афанасьев, Л. С. Гайда, Д. В. Гузатов, А. Н. Рубинов, А. Ч. Свистун. Квант. электрон., 45, № 10 (2015) 904—907 [A. A. Afanas’ev, L. S. Gaida, D. V. Guzatov, A. N. Rubinov, A. Ch. Svistun. Quantum Electron., 45, N 10 (2015) 904—907]А. А. Афанасьев, Л. С. Гайда, Д. В. Гузатов, А. Н. Рубинов, А. Ч. Свистун. Квант. электрон., 45, № 10 (2015) 904—907 [A. A. Afanas’ev, L. S. Gaida, D. V. Guzatov, A. N. Rubinov, A. Ch. Svistun. Quantum Electron., 45, N 10 (2015) 904—907]А. А. Афанасьев, Л. С. Гайда, Ю. А. Курочкин, Д. В. Новицкий, А. Ч. Свистун. Квант. электрон., 46, № 10 (2016) 891—894 [A. A. Afanas’ev, L. S. Gaida, Y. A. Kurochkin, D. V. Novitsky, A. Ch. Svistun. Quantum Electron., 46, N 10 (2016) 891—894]А. А. Афанасьев, Л. С. Гайда, Ю. А. Курочкин, Д. В. Новицкий, А. Ч. Свистун. Квант. электрон., 46, № 10 (2016) 891—894 [A. A. Afanas’ev, L. S. Gaida, Y. A. Kurochkin, D. V. Novitsky, A. Ch. Svistun. Quantum Electron., 46, N 10 (2016) 891—894]D. V. Guzatov, L. S. Gaida, A. A. Afanas’ev. Nonlinear Phenomena in Complex Systems, 14, N 4 (2011) 391—398D. V. Guzatov, L. S. Gaida, A. A. Afanas’ev. Nonlinear Phenomena in Complex Systems, 14, N 4 (2011) 391—398А. Ч. Свистун, Л. С. Гайда, Е. В. Матук. Журн. прикл. спектр., 86, № 2 (2019) 298—303 [A. C. Svistun, L. S. Gaida, E. V. Matuk. J. Appl. Spectr., 86, N 2 (2019) 308—313]А. Ч. Свистун, Л. С. Гайда, Е. В. Матук. Журн. прикл. спектр., 86, № 2 (2019) 298—303 [A. C. Svistun, L. S. Gaida, E. V. Matuk. J. Appl. Spectr., 86, N 2 (2019) 308—313]A. A. Afanas’ev, V. M. Volkov, Y. A. Kurochkin, D. V. Novitsky. Opt. Laser Technol., 143 (2021) 107300A. A. Afanas’ev, V. M. Volkov, Y. A. Kurochkin, D. V. Novitsky. Opt. Laser Technol., 143 (2021) 107300А. Ч. Свистун, Э. В. Мусафиров, Л. С. Гайда, Е. В. Матук. Журн. прикл. спектр., 90, № 4 (2023) 599—605 [A. C. Svistun, E. V. Musafirov, L. S. Gaida, E. V. Matuk. J. Appl. Spectr., 90, N 4 (2023) 789—795]А. Ч. Свистун, Э. В. Мусафиров, Л. С. Гайда, Е. В. Матук. Журн. прикл. спектр., 90, № 4 (2023) 599—605 [A. C. Svistun, E. V. Musafirov, L. S. Gaida, E. V. Matuk. J. Appl. Spectr., 90, N 4 (2023) 789—795]Y. Li, O. V. Svitelskiy, A. V. Maslov, D. Carnegie, E. Rafailov, V. N. Astratov. Light Sci. Appl., 2 (2013) e64Y. Li, O. V. Svitelskiy, A. V. Maslov, D. Carnegie, E. Rafailov, V. N. Astratov. Light Sci. Appl., 2 (2013) e64Y. Li, A. V. Maslov, N. I. Limberopoulos, V. N. Astratov. IEEE Proc. National Aerospace and Electonics Conference, Dayton, Ohio, June 25—27 (2014) 57—59Y. Li, A. V. Maslov, N. I. Limberopoulos, V. N. Astratov. IEEE Proc. National Aerospace and Electonics Conference, Dayton, Ohio, June 25—27 (2014) 57—59L. N. Ng, M. N. Zervas, J. S. Wilkinson, B. J. Luff. Appl. Phys. Lett., 76, N 15 (2000) 1993—1995L. N. Ng, M. N. Zervas, J. S. Wilkinson, B. J. Luff. Appl. Phys. Lett., 76, N 15 (2000) 1993—1995S. E. Skelton, M. Sergides, R. Patel, E. Karczewska, O. M. Marago, P. H. Jones. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 113 (2012) 2512—2520S. E. Skelton, M. Sergides, R. Patel, E. Karczewska, O. M. Marago, P. H. Jones. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 113 (2012) 2512—2520Z. Zhao, M. Lanzarini-Lopes, E. Westerhoff, X. Long, H. Rho, Y. Bi, L. Linge, P. Westerhoff. Environ. Sci.: Nano, 8 (2021) 2441—2452Z. Zhao, M. Lanzarini-Lopes, E. Westerhoff, X. Long, H. Rho, Y. Bi, L. Linge, P. Westerhoff. Environ. Sci.: Nano, 8 (2021) 2441—2452J.R. A. Gonzales, P. C. Chaumet, M. Nieto-Vesperinas. Proc. Int. School of Physics “Enrico Fermi”, 144, Nanometer Scale Science and Technology, IOS Press, Amsterdam (2001) 405—424J.R. A. Gonzales, P. C. Chaumet, M. Nieto-Vesperinas. Proc. Int. School of Physics “Enrico Fermi”, 144, Nanometer Scale Science and Technology, IOS Press, Amsterdam (2001) 405—424A. Y. Bekshaev, K. Y. Bliokh, F. Nori. Opt. Express, 21, N 6 (2013) 7082—7095A. Y. Bekshaev, K. Y. Bliokh, F. Nori. Opt. Express, 21, N 6 (2013) 7082—7095L. Novotny, B. Hecht. Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press, Cambridge (2006) 21—23, 31—38L. Novotny, B. Hecht. Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press, Cambridge (2006) 21—23, 31—38M. V. Savelyev, K. E. Aleferkina. Bull. Russ. Academy of Sciences: Physics, 88, N 6 (2024) 874—881M. V. Savelyev, K. E. Aleferkina. Bull. Russ. Academy of Sciences: Physics, 88, N 6 (2024) 874—881В. И. Иванов, С. А. Пячин. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов, 13 (2021) 146—155В. И. Иванов, С. А. Пячин. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов, 13 (2021) 146—155M. Šiler, T. Čižmár, M. Šerý, Pavel Zemanek. Appl. Phys. B, 84 (2006) 157—165M. Šiler, T. Čižmár, M. Šerý, Pavel Zemanek. Appl. Phys. B, 84 (2006) 157—165R. Kuriyama, M. Inoue, D. Arita, K. Tatsumi. J. Appl. Phys., 137, N 12 (2025) 123105R. Kuriyama, M. Inoue, D. Arita, K. Tatsumi. J. Appl. Phys., 137, N 12 (2025) 123105А. В. Кац. Изв. вузов: Радиофизика, 28 (1975) 566А. В. Кац. Изв. вузов: Радиофизика, 28 (1975) 566Г. А. Аскарьян. Успехи физ. наук, 110, № 1 (1973) 115—116 [G. A. Askar'jan. Physics-Uspekhi, 110, N 1 (1973) 115—116]Г. А. Аскарьян. Успехи физ. наук, 110, № 1 (1973) 115—116 [G. A. Askar'jan. Physics-Uspekhi, 110, N 1 (1973) 115—116]M. Nieto-Vesperinas, J. J. Sáenz, R. Gómez-Medina, L. Chantada. Opt. Express, 18, N 11 (2010) 11428—11443M. Nieto-Vesperinas, J. J. Sáenz, R. Gómez-Medina, L. Chantada. Opt. Express, 18, N 11 (2010) 11428—11443А. Н. Рубинов, А. А. Афанасьев, И. Е. Ермолаев, Ю. А. Курочкин, С. Ю. Михневич. Журн. прикл. спектр., 70, № 4 (2003) 502—507 [A. N. Rubinov, A. A. Afanas’ev, I. E. Ermolaev, Y. A. Kurochkin, S. Y. Mikhnevich. J. Appl. Spectr., 70, N 4 (2003) 565—572]А. Н. Рубинов, А. А. Афанасьев, И. Е. Ермолаев, Ю. А. Курочкин, С. Ю. Михневич. Журн. прикл. спектр., 70, № 4 (2003) 502—507 [A. N. Rubinov, A. A. Afanas’ev, I. E. Ermolaev, Y. A. Kurochkin, S. Y. Mikhnevich. J. Appl. Spectr., 70, N 4 (2003) 565—572]Д. В. Гузатов. Вестн. ГрГУ им. Я. Купалы. Сер. 2, 15, № 1 (2025) 61—71Д. В. Гузатов. Вестн. ГрГУ им. Я. Купалы. Сер. 2, 15, № 1 (2025) 61—71Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами, Москва, Иностр. лит. (1961) 104—144Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами, Москва, Иностр. лит. (1961) 104—144А. А. Афанасьев, Д. В. Новицкий. Опт. и спектр., 125, № 6 (2018) 774—777 [A. A. Afanas’ev, D. V. Novitsky. Opt. and Spectrosc., 125, N 6 (2018) 774—777]А. А. Афанасьев, Д. В. Новицкий. Опт. и спектр., 125, № 6 (2018) 774—777 [A. A. Afanas’ev, D. V. Novitsky. Opt. and Spectrosc., 125, N 6 (2018) 774—777]A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, S. Chu. Opt. Lett., 11 (1986) 288—290A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, S. Chu. Opt. Lett., 11 (1986) 288—290Y. Harada, T. Asakura. Opt. Commun., 124 (1996) 529—541Y. Harada, T. Asakura. Opt. Commun., 124 (1996) 529—541Н. Н. Баутин, Е. А. Леонтович. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости, Москва, Наука (1990) 80, 113Н. Н. Баутин, Е. А. Леонтович. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости, Москва, Наука (1990) 80, 113E. Musafirov. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems. Series B: Applications and Algorithms, 29, N 6 (2022) 447—454E. Musafirov. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems. Series B: Applications and Algorithms, 29, N 6 (2022) 447—454E. Musafirov. Int. J. Bifurcation and Chaos, 27, N 10 (2017) 1750154E. Musafirov. Int. J. Bifurcation and Chaos, 27, N 10 (2017) 1750154E. Musafirov, A. Grin, A. Pranevich. Int. J. Bifurcation and Chaos, 32, N 3 (2022) 2250038E. Musafirov, A. Grin, A. Pranevich. Int. J. Bifurcation and Chaos, 32, N 3 (2022) 2250038

The authors declare that there are no conflicts of interest present.