Oscillatory Energy Exchange Between Waves Coupled by a Dynamic Artificial Crystal

We describe a general mechanism of controllable energy exchange between waves propagating in a dynamic artificial crystal. We show that if a spatial periodicity is temporarily imposed on the transmission properties of a wave-carrying medium whilst a wave is inside, this wave is coupled to a secondary counter-propagating wave and energy oscillates between the two. The oscillation frequency is determined by the width of the spectral band gap created by the periodicity and the frequency difference between the coupled waves. The effect is demonstrated with spin waves in a dynamic magnonic crystal.Comment: 5 pages, 4 figure

Resonant scattering of spin waves from a region of inhomogeneous magnetic field in a ferromagnetic film

The transmission of a dipole-dominated spin wave in a ferromagnetic film through a localised inhomogeneity in the form of a magnetic field produced by a dc current through a wire placed on the film surface was studied experimentally and theoretically. It was shown that the amplitude and phase of the transmitted wave can be simultaneously affected by the current induced field, a feature that will be relevant for logic based on spin wave transport. The direction of the current creates either a barrier or well for spin wave transmission. The main observation is that the current dependence of the amplitude of the spin wave transmitted through the well inhomogeneity is non-monotonic. The dependence has a minimum and an additional maximum. A theory was constructed to clarify the nature of the maximum. It shows that the transmission of spin waves through the inhomogeneity can be considered as a scattering process and that the additional maximum is a scattering resonance

РЕЛЯТИВІСТСЬКА ТЕОРІЯ СПЕКТРІВ ПІОННИХ АТОМІВ З УРАХУВАННЯМ РАДІАЦІЙНИХ ПОПРАВОК: НАДТОНКА СТРУКТУРА

A new theoretical approach to the description of spectral parameters pionic atoms in the excited states with precise accounting relativistic, radiation and nuclear effects is applied to studying spectral structure for pionic nitrogen. Energies and probabilities of radiation transitions between hyperfine structure lines components, such as 5f-4d, in the spectrum of the pion nitrogen are calculated and analyzed.Новый теоретический подход к описанию спектральных параметров пионных атомов в возбужденном состоянии с учетом релятивистских, радиационных эффектов применен к изучению спектральной структуры пионного азота. Рассчитаны и проанализированы значения энергий и вероятностей радиационных переходов между компонентами линий сверхтонкой структуры (типа 5f-4d) в спектре пионного азота.Новий теоретичний підхід до опису спектральних параметрів піонних атомів у збудженому стані з урахуванням релятивістських, радіаційних ефектів застосовано до вивчення спектральної структури піонного азоту. Розраховані і проаналізовані значення енергій і ймовірностей радіаційних переходів між компонентами ліній надтонкої структури (типу 5f-4d) в спектрі піонного азоту

РЕЛЯТИВІСТСЬКА ТЕОРІЯ СПЕКТРІВ ПІОННИХ АТОМІВ З УРАХУВАННЯМ ЯДЕРНИХ ТА РАДІАЦІЙНИХ ПОПРАВОК: ЙМОВІРНОСТІ РАДІАЦІЙНИХ ПЕРЕХОДІВ

A new theoretical approach to the description of spectral parameters pionic atoms in the excited states with precise accounting relativistic, radiation and nuclear effects is applied to the study of radiation parameters of transitions between hyperfine structure components. As an example of the present approach presents new data on the probabilities of radiation transitions between components of the hyperfine structure transitions 5g-4f, 5f-4d in the spectrum of pionic nitrogen are presented and it is performed comparison with the corresponding theoretical data by Trassinelli-Indelicato.Новый теоретический подход к описанию спектральных параметров пионных атомов в возбужденном состоянии с учетом релятивистских, радиационных эффектов применен к изучению параметров радиационных переходов между компонентами сверхтонкой структуры. В качестве примера применения представленного подхода, представлены новые данные о вероятности радиационных переходов между компонентами сверхтонкой структуры переходов 5g-4f, 5f-4d в спектре пионного азота и проведено сравнение с соответствующими теоретическими данными Trassinelli-Indelicato.Новий теоретичний підхід до опису спектральних параметрів піонних атомів у збудженому стані з урахуванням релятивістських, радіаційних ефектів на основі рівняння Клейна-ГордонаФока застосовано до вивчення параметрів радіаційних переходів між компонентами надтонкої структури. Як приклад застосування представленого підходу, представлені нові дані про ймовірностей радіаційних переходів між компонентами надтонкої структури переходів 5g-4f, 5f-4d в спектрі піоного азоту і проведено порівняння з відповідними теоретичними даними Trassinelli-Indelicato

РОЛЬ НАДТОНКОЇ, ЕЛЕКТРОСЛАБКОЇ І СИЛЬНОЇ ВЗАЄМОДІЙ У АДРОН-АТОМНИХ СИСТЕМАХ ТА СТАТУС РЕНТГЕНІВСЬКИХ СТАНДАРТІВ

It is given an analysis of the electromagnetic, hyperfine, electroweak and strong interactions contributions to the transitions energies in the X-ray spectra of hadronic atomic systems and the X-ray standards status. It is considered an advanced approach to redefinition of the mesonnucleon phenomenological optical model potential parameters and increasing an accuracy of the hadronic X-ray transitions energies definition.Проанализированы вклады электромагнитного, сверхтонкого, электрослабого и сильного взаимодействий в энергии переходов в рентгеновских спектрах адрон-атомных систем и статус рентгеновских стандартов. Рассмотрен эффективный подход к переопределению параметров оптического модельного мезон-нуклонного потенциала и увеличению точности определения энергий переходов в рентгеновских спектрах адронных атомов.Проаналізовані внески за рахунок надтонкої, електрослабкої, сильної взаємод ій в енергії переходів у рентгенівських спектрах адрон-атомних систем і статус рентгенівських стандартів. Розглянуто ефективний підхід до перевизначення параметрів оптичного модельного мезон-нуклонного потенціалу і збільшенню точності визначення енергій переход ів у рентгенівських спектрах адронних атомів

PЕЛЯТИВІСТСЬКА ТЕОРІЯ СПЕКТРІВ ПІОННИХ АТОМНИХ СИСТЕМ 208Pb З УРАХУВАННЯМ ЕФЕКТІВ СИЛЬНОЇ ПІОН-ЯДЕРНОЇ ВЗАЄМОДІЇ

It is presented a consistent relativistic theory of spectra of the pionic atoms on the basis of the Klein-Gordon-Fock with a generalized radiation and strong pion-nuclear potentials. It is applied to calculation of the energy and spectral parameters for pionic atoms of the 208Pb with accounting for the radiation (vacuum polarization), nuclear (finite size of a nucleus ) and the strong pion-nuclear interaction corrections. The measured values of the Berkley, CERN and Virginia laboratories and alternative data based on other versions of the Klein-Gordon-Fock theories with taking into account for a finite size of the nucleus in the model uniformly charged sphere and the standard Uehling-Serber radiation correction and optical atomic theory are listed too. There are listed new data on shift and broadening of the 4f level in 208Pb due to the strong pion-nuclear interaction.Представлена последовательная релятивистская теория спектров пионных атомов на основе уравнения Клейна-Гордона-Фока с обобщенными радиационным и сильным пион-ядерным потенциалом. Выполнен расчет энергетических и спектральных параметров для пионного атома 208Pb, с учетом радиационных (поляризация вакуума), ядерных (конечный размер ядра) эффектов и поправки на сильное пион-нуклонное взаимодействие. Также для сравнения 77 представлены данные измерений в лабораториях Berkley, ЦЕРН и Вирджиния и теоретические результаты, полученные на основе альтернативных теорий Клейна-Гордона-Фока с учетом конечного размера ядра в модели равномерно заряженной сферы и стандартной Юлинг-Сербер поправки. Представлены новые данные по сдвигу и уширению 4f уровня в атоме 208Pb благо- даря сильному пион-ядерному взаимодействиюПредставлена послідовна релятивістська теорія спектрів півоній атомів на основі рівняння Клейна-Гордона-Фока з узагальненими радіаційним і сильним півонія-ядерним потенціалом. Виконано розрахунок енергетичних і спектральних параметрів для піоного атома 208Pb з урахуванням радіаційних (поляризація вакууму), ядерних (кінцевий розмір ядра ) ефектів та поправки на сильну піон-нуклонну взаємодію. Також для порівняння представлені дані вимірювань в лабораторіях Berkley, ЦЕРН і Вірджинія і теоретичні результати, отримані на основі альтернативних теорій Клейна-Гордона-Фока з урахуванням кінцевого розміру ядра в моделі рівномірно зарядженої сфери і стандартної Юлінг-Сербер поправки. Представлені нові данні щодо зсуву та уширення 4f рівня в атомі 208Pb завдяки сильній піон-ядерній взаємоді

RELATIVISTIC THEORY OF SPECTRA OF PIONIC AND KAONIC ATOMS: HYPERFINE STRUCTURE, TRANSITION PROBABILITIES FOR NITROGEN

A new theoretical approach to energy and spectral parameters of the hadronic (pionic and kaonic) atoms in the excited states with precise accounting for the relativistic, radiation and nuclear effects is applied to the study of radiation parameters of transitions between hyperfine structure components of the pionic and kaonic nitrogen. The advanced data on the probabilities of radiation transitions between components of the hyperfine structure transitions 5g-4f, 5f-4d in the spectrum of pionic  nitrogen and 8k-7i, 8i-7h in the spectrum of kaonic nitrogen are presented and compared with alternative theoretical data

РЕЛЯТИВІСТСЬКА ТЕОРІЯ СПЕКТРІВ ЗВИЧАЙНИХ ТА ЕКЗОТИЧНИХ АТОМІВ З УРАХУВАННЯМ РАДІАЦІЙНИХ ПОПРАВОК: ЕНЕРГІЇ ПЕРЕХОДІВ МІЖ КОМПОНЕНТАМИ НАДТОНКОЇ СТРУКТУРИ АЗОТУ

A new theoretical approach to the description of spectral parameters pionic atoms in the excited states with precise accounting relativistic, radiation and nuclear effects is applied to the study of energy and spectral parameters of transitions between hyperfine structure components. As an example of the present approach presents new data on the energies of the hyperfine structure transitions 5g4f, 5f-4d in the spectrum of pionic nitrogen are presented and it is performed comparison with the corresponding theoretical data by Trassinelli-IndelicatoНовый теоретический подход к описанию спектральных параметров пионных атомов в возбужденном состоянии с учетом релятивистских, радиационных эффектов применен к изучению энергетических параметров переходов между компонентами сверхтонкой структуры. В качестве примера применения представленного подхода, представлены новые данные по энергиям переходов между компонентами сверхтонкой структуры переходов 5g-4f, 5f-4d в спектре пионного азота и проведено сравнение с соответствующими теоретическими данными TrassinelliIndelicato.Новий теоретичний підхід до опису спектральних параметрів піонних атомів у збудженому стані з урахуванням релятивістських, радіаційних ефектів на основі рівняння Клейна-ГордонаФока застосовано до вивчення енергетичних параметрів переходів між компонентами надтонкої структури. Як приклад застосування представленого підходу, представлені нові дані про енергії переходів між компонентами надтонкої структури переходів 5g-4f, 5f-4d в спектрі піоного азоту і проведено порівняння з відповідними теоретичними даними Trassinelli-Indelicato