2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение06.02.2013, 21:30 
Аватара пользователя


21/01/13
45
В общем задача, я думаю, избитая, но мне нужно в ней разобраться самому.

Изображение

Плоская электромагнитная волна падает на границу раздела воздух/диэлектрик, преломляется, отражается от металла и попадает опять на границу воздух/диэлектрик. В общем нужно найти поле в точке С.

Наверняка данные задачи рассматривались не раз серьезными учеными, хотелось бы узнать в каких источниках поподробнее об этом написано. Может быть стоит просто начать с падения на границу раздела сред? Где тогда почитать об этом? Так чтобы не просто увидеть готовое решение, как это написано во всех учебниках, а подробное с решением системы уравнений Максвелла, ну хотя бы основные шаги.

Еще часто встречаю термины краевая задача и граничная. Это одно и то же, или есть какая то разница?

Буду благодарен за любую помощь. Помогите чайнику :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение07.02.2013, 00:53 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
В первый раз вижу, чтобы задачку дали - а учебниками обделили... Где вы учитесь-то, болезный?

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение07.02.2013, 20:57 
Аватара пользователя


21/01/13
45
Стыдно признаться, в адъюнктуре.

-- 07.02.2013, 21:59 --

...но от помощи не отказываюсь)

-- 07.02.2013, 22:09 --

Данная задача относится к разделу "Теория дифракции"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение11.02.2013, 20:34 
Аватара пользователя


21/01/13
45
Эх, остается только оффтопить

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение11.02.2013, 22:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Здесь есть и теория интерференции, и уравнения Максвелла, и вы параллельно задали вопрос ещё по уравнениям матфизики (краевые и граничные задачи - это оттуда). На них отвечают три разных учебника (группы учебников). Как-то врастопырку получается.
http://kolxo3.tiera.ru/good_books.txt для начала.

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение13.02.2013, 12:35 
Аватара пользователя


21/01/13
45
С точки зрения интерференции я эту задачу уже решил, т.е. нашел разность хода лучей для получения интерференционного максимума и минимума. Исследовал как это все зависит от толщины слоя и угла падения.

Теперь же мне надо решить эту задачу в таком ключе: известны параметры падающей волны, найти надо поле в точке С. Т.е. на условия интерференции наложить еще и решение граничной задачи электродинамики.

За материалы спасибо, обязательно посмотрю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение13.02.2013, 13:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
alextip в сообщении #683320 писал(а):
Теперь же мне надо решить эту задачу в таком ключе: известны параметры падающей волны, найти надо поле в точке С. Т.е. на условия интерференции наложить еще и решение граничной задачи электродинамики.

Найти поле в точке по известной волне - это одна задача. Решение граничной задачи электродинамики - это другая задача, значительно более сложная.

От результата волновой оптики можно напрямую перейти к результату электродинамики, поскольку напряжённость поля и интенсивность излучения элементарно связаны, фазы и направления поляризации вообще равны (традиционно направление поляризации определяется по магнитному вектору).

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение13.02.2013, 20:59 
Аватара пользователя


21/01/13
45
Ну да, выразился я неточно по поводу поля в точке. Но все ж вы меня поняли, что решить хочется граничную задачу.

По поводу перехода от оптики к электродинамике.
Существуют коэффициенты Френеля для преломленной и отраженной волны. Теоретически они дают однозначное понятие о том каково поле после прохождения границы раздела сред, хотя может есть какая-то заковырка, надо посмотреть. Но тогда резонный вопрос, зачем городить огороды с решением систем дифференциальных уравнений или применение метода векторных потенциалов (может я тут не точен, но слышал о таком) которые используют в электродинамике.

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение13.02.2013, 23:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
alextip в сообщении #683547 писал(а):
Но все ж вы меня поняли, что решить хочется граничную задачу.

Я не понимаю зачем. Это на несколько порядков более сложно и трудоёмко. Это сопряжено с отдельным вопросом, как такую задачу поставить (с излучением это непросто). Совет: попробуйте разобраться с уравнениями электродинамики без граничной задачи, просто в плоской волне и в падении плоской волны на плоскую границу раздела сред и на отражающую плоскость (идеально проводящую). Это как раз то, что вас интересует, по-видимому, но это ещё далеко до граничной задачи по сложности.

alextip в сообщении #683547 писал(а):
Но тогда резонный вопрос, зачем городить огороды с решением систем дифференциальных уравнений или применение метода векторных потенциалов (может я тут не точен, но слышал о таком) которые используют в электродинамике.

Просто электродинамика - более общая наука. Она охватывает не только излучение. Если бы она занималась только излучением (дальней, или волновой зоной), она была бы намного проще, и могла бы быть заменена на волновую оптику без малейшей потери смысла. Но, например, электрическое и магнитное поле вблизи заряженной частицы нельзя описать как излучение (это ближняя зона).

Дифференциальные уравнения есть и в волновой оптике, и даже в геометрической. Просто они разные, разной сложности, нарастающей от геометрической оптики, к волновой оптике, к электродинамике. Теории тоже "вложены" одна в другую в этом порядке, расширяя свою область применимости. Так что, никто не решает сложную математическую задачу, когда можно решить простую, и приступает к сложной, только когда вынужден, вышел за пределы применимости простой. Достаточно только убедиться, что в пределах применимости они дают эквивалентные ответы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение15.02.2013, 22:55 
Аватара пользователя


21/01/13
45
Цитата:
Я не понимаю зачем


Что-то вроде самоутверждения)))

Спасибо за пояснения и ответы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение25.02.2013, 09:19 


01/03/11
495
грибы: 12
Munin в сообщении #683606 писал(а):
Я не понимаю зачем.

Сегодня у меня кажется приступ толерантной телепатии, поэтому прошу прощения за неудержимость в суждениях: кажется автор верит в то, что "найти поле на границе раздела двух сред" - это значит "решить граничную задачу".

 Профиль  
                  
 
 Re: Да, представьте у студентов началась электродинамика :)
Сообщение25.02.2013, 12:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ха, не исключено. Но я бы не додумался. Граничная задача - это задача, когда задано что-то на границах, и надо найти - внутри границ.

Подождём автора...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group