ВВЕДЕНИЕ. Спецкурс «Интерференция и дифракция электромагнитных волн» входит в обязательную программу для магистрантов второго года обучения физико-технического

Спецкурс «Интерференция и дифракция электромагнитных волн» входит в обязательную программу для магистрантов второго года обучения физико-технического факультета заочного отделения Учреждения образования «Гродненский государственный университет имени Я. Купалы» по специальности «Радиофизика».

В данном пособии излагаются физические аспекты проблемы дифракции и способы математического описания дифракционных явлений. Приводятся примеры строго решаемых дифракционных задач.

Многие задачи прикладной электродинамики сводятся к нахождению полей, возбуждаемых в окружающей пространстве различными системами излучателей. Примерами таких систем могут служить, например, разнообразные сложные антенны, имеющие высокую пространственную направленность характеристик излучения и приема. Явления сложения волн, приходящих в точку наблюдения из нескольких источников, в физике называют интерференцией волн.

Если электромагнитная волна определенного вида, например плоская или сферическая, падает на объект, отличающийся электродинамическими свойствами от окружающей среды, то имеет место дифракция волны на этом объекте.

Между интерференцией и дифракцией волн много общего, но существуют и некоторые различия. Когда говорят об интерференции, обычно полагают, что амплитуды возбуждающих источников заранее заданы. В теории дифракции ситуация иная – падающая волна возбуждает на поверхности или в объеме рассеивающего тела некоторые токи, которые, в свою очередь, служат вторичными источниками заранее не известны, и, строго говоря, их можно найти лишь на основе решения дифракционной задачи в целом. Сказанное здесь подчеркивает сложность теории дифракции электромагнитных волн.

К задачам дифракции тесно примыкает теория распространения электромагнитных волн в пространственно неоднородных материальных средах, например в земной атмосфере с турбулентными возмущениями плотности воздуха.

Решение задач об интерференции и дифракции электромагнитных волн, как правило, сопряжено с серьезными математическими трудностями. Поэтому в данном пособии внимание уделено лишь теории дифракции электромагнитных волн с целью ознакомления с ведущими принципами этой области электродинамики и с приемами решения некоторых частных проблем, важных в прикладном отношении. Желающие подробно вникнуть в современную теорию дифракции могут обратиться к соответствующей литературе по этой тематике.

Поиск по сайту: