|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Dynamics of Motion of a Dielectric Nanoparticle Along the Interface of Media under the Influence of the Force of Light Pressure Generated by the Evanescent Field
Abstract
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.
About the Authors
A. Ch. Svistun
Yanka Kupala State University of Grodno
Belarus
Belarus
Grodno
E. V. Musafirov
Yanka Kupala State University of Grodno
Russian Federation
Russian Federation
Grodno
D. V. Guzatov
Yanka Kupala State University of Grodno
Russian Federation
Russian Federation
Grodno
L. S. Gaida
Yanka Kupala State University of Grodno
Russian Federation
Russian Federation
Grodno
E. V. Matuk
Yanka Kupala State University of Grodno
Russian Federation
Russian Federation
Grodno
References
1. 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]
2. A. Rohrbach, E. H. K. Stelzer. J. Opt. Soc. Am. A, 18 (2001) 839—853
3. 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]
4. 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]
5. D. V. Guzatov, L. S. Gaida, A. A. Afanas’ev. Nonlinear Phenomena in Complex Systems, 14, N 4 (2011) 391—398
6. 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]
7. A. A. Afanas’ev, V. M. Volkov, Y. A. Kurochkin, D. V. Novitsky. Opt. Laser Technol., 143 (2021) 107300
8. 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]
9. Y. Li, O. V. Svitelskiy, A. V. Maslov, D. Carnegie, E. Rafailov, V. N. Astratov. Light Sci. Appl., 2 (2013) e64
10. Y. Li, A. V. Maslov, N. I. Limberopoulos, V. N. Astratov. IEEE Proc. National Aerospace and Electonics Conference, Dayton, Ohio, June 25—27 (2014) 57—59
11. L. N. Ng, M. N. Zervas, J. S. Wilkinson, B. J. Luff. Appl. Phys. Lett., 76, N 15 (2000) 1993—1995
12. S. E. Skelton, M. Sergides, R. Patel, E. Karczewska, O. M. Marago, P. H. Jones. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 113 (2012) 2512—2520
13. Z. Zhao, M. Lanzarini-Lopes, E. Westerhoff, X. Long, H. Rho, Y. Bi, L. Linge, P. Westerhoff. Environ. Sci.: Nano, 8 (2021) 2441—2452
14. J.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—424
15. A. Y. Bekshaev, K. Y. Bliokh, F. Nori. Opt. Express, 21, N 6 (2013) 7082—7095
16. L. Novotny, B. Hecht. Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press, Cambridge (2006) 21—23, 31—38
17. M. V. Savelyev, K. E. Aleferkina. Bull. Russ. Academy of Sciences: Physics, 88, N 6 (2024) 874—881
18. В. И. Иванов, С. А. Пячин. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов, 13 (2021) 146—155
19. M. Šiler, T. Čižmár, M. Šerý, Pavel Zemanek. Appl. Phys. B, 84 (2006) 157—165
20. R. Kuriyama, M. Inoue, D. Arita, K. Tatsumi. J. Appl. Phys., 137, N 12 (2025) 123105
21. А. В. Кац. Изв. вузов: Радиофизика, 28 (1975) 566
22. Г. А. Аскарьян. Успехи физ. наук, 110, № 1 (1973) 115—116 [G. A. Askar'jan. Physics-Uspekhi, 110, N 1 (1973) 115—116]
23. M. Nieto-Vesperinas, J. J. Sáenz, R. Gómez-Medina, L. Chantada. Opt. Express, 18, N 11 (2010) 11428—11443
24. 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]
25. Д. В. Гузатов. Вестн. ГрГУ им. Я. Купалы. Сер. 2, 15, № 1 (2025) 61—71
26. Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами, Москва, Иностр. лит. (1961) 104—144
27. 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]
28. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, S. Chu. Opt. Lett., 11 (1986) 288—290
29. Y. Harada, T. Asakura. Opt. Commun., 124 (1996) 529—541
30. Н. Н. Баутин, Е. А. Леонтович. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости, Москва, Наука (1990) 80, 113
31. E. Musafirov. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems. Series B: Applications and Algorithms, 29, N 6 (2022) 447—454
32. E. Musafirov. Int. J. Bifurcation and Chaos, 27, N 10 (2017) 1750154
33. E. Musafirov, A. Grin, A. Pranevich. Int. J. Bifurcation and Chaos, 32, N 3 (2022) 2250038
Review
For citations:
Svistun A.Ch., Musafirov E.V., Guzatov D.V., Gaida L.S., Matuk E.V. Dynamics of Motion of a Dielectric Nanoparticle Along the Interface of Media under the Influence of the Force of Light Pressure Generated by the Evanescent Field. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2025;92(3):344-351. (In Russ.)
Views:
11
Email this article 