Метод геометрической оптики
В основе метода лежит приближенное решение волнового уравнения. Метод применяется в том случае, когда длина волны пренебрежимо мала по сравнению с любыми характерными размерами неоднородностей материальной среды. Описанная ситуация типична прежде всего для оптического диапазона волн. Однако этим методом можно решать многие задачи, связанные с распространением радиоволн в ионосфере и тропосфере Земли, а также исследовать распространение звуковых волн в океане и движение сейсмических волн в земной коре.
Запишем уравнение Гельмгольца в скалярном виде для среды без потерь
(6.1)
где - локальное значение коэффициента преломления неоднородной среды.
В основе метода геометрической оптики лежит представление о том, что в пределах малой окрестности любой точки наблюдения волновой процесс представляет собой локально-плоскую волну, которая описывается выражением:
. (6.2)
Здесь - неизвестная функция пространственных координат, которую называют эйконалом (от греч. - изображение). Эйконал имеет физическую размерность длины.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | Поиск по сайту:
|