Реферат: Тема Плоские акустические и электромагнитные волны в однородных изотропных средах. (7)

Тема 1. Плоские акустические и электромагнитные волны в однородных изотропных средах. (7)

Беляков Леонид

Марин Дмитрий

Уравнения Максвелла и уравнения акустики в однородной изотропной среде. Физические процессы, определяющие временную (частотную) и пространственную дисперсию. Материальные уравнения для сред с пространственной и временной дисперсией. Представления полей в виде интеграла Фурье в частотной области и зависимость параметров среды от частоты. Распространение сигналов (волновых пакетов) в слабо диспергирующей среде: фазовая и групповая скорость, расплывание волнового пакета, затухание сигнала. Применение спектральных методов для расчёта распространения радиоимпульса в сильно диспергирующей среде. Поверхностные волны в ограниченных изотропных средах.


^ Тема 2. Дифракция и рассеяние электромагнитных волн. (8)

Майстренко Евгений

Пилков Александр

Дифракция Френеля. Область пространства, существенная при распространении радиоволн: постановка задачи и её решение, выражение для напряжённости электрического поля, определение дифракции Френеля, вычисление размеров области, физическая интерпретация результатов с помощью принципа Гюйгенса – Френеля, зоны Френеля, понятие луча, открытые и закрытые трассы.

Рассеяние ЭМ поля круговым цилиндром: постановка задач возбуждения и рассеяния ЭМ поля, решение задачи. Понятие о физической оптике.


^ Тема 3. Волны в неоднородных изотропных средах. (10)

Малёванный Алексей

Самсонов Яков

Скалярная геометрическая оптика изотропных неоднородных сред. Асимптотическое решение скалярного уравнения Гельмгольца в виде ряда Дебая. Уравнения эйконала и переноса. Метод характеристик и уравнения лучей. Начальные условия для уравнения лучей. Интегрирование уравнений лучей, эйконала и переноса. Метод разделения переменных в уравнении эйконала и условия его применимости. Определение траекторий лучей, амплитуды и фазы лучевых полей в плоскослоистой среде. Понятие каустики. Расчёт структуры поля в окрестности неособой каустики с помощью эталонного уравнения Эйри. Учёт малых потерь в среде. Решение уравнений Максвелла в приближении векторной геометрической оптики. Закон Рытова вращения векторов поляризации поля вдоль траектории луча. Обзор обобщений метода геометрической оптики и его приложений.


^ Тема 5. Волны в твёрдых телах. (10)

Гришина Дарья

Петров Роман

Основные понятия теории упругости. Деформации и напряжения. Связь напряжений с деформациями. Модуль упругости. Основные уравнения динамической теории упругости в смещениях. Плоские волны в твёрдом теле. Фазовые скорости продольных и поперечных волн в изотропных и анизотропных средах. Волны Рэлея. Волны Гуляева – Блистайна. Учёт пьезоэффекта в теории упругих волн. Встречно – штыревой возбудитель поверхностных волн и методы расчёта характеристик поверхностной волны. Применения упругих волн для обработки сигналов.


^ Тема 6. Волны в нелинейных средах. (8)

Власов Алексей

Самарина Александра

Шнайдер Виктор

Нелинейные поляризованности и восприимчивости: квадратичная и кубическая поляризация, кубические и квадратичные нелинейные среды. Самофокусировка и самомодуляция светового пучка. Нелинейное взаимодействие ЭМ волн. Нелинейное дифференциальное уравнение для вектора E. Характерная длина нелинейного взаимодействия. Вольтамперная характеристика вещества, нелинейные граничные условия, понятие о вычислении комбинационных составляющих. Эффект Мандельштама – Бриллюэна. Понятие об ЭМ явлениях в сегнетоэлектриках и ферромагнетиках.


Литература

Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П., Теория волн. – М.: Наука, 1990 г.

Бодров В.В., Пермяков В.А., Волновые процессы в материальных средах. – М.: МЭИ, 2006 г.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Теория упругости. – М.: Наука. Физматгиз, 1965 г.

Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И., Геометрическая оптика неоднородных сред. – М.: Наука, 1980 г.

Горшков А.Г., Медведский А.Л., Рабинский Л.Н., Тарлаковский Д.В., Волны в сплошных средах. Учебное пособие для вузов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004 г. – 472 с.

Дьелесан Э., Руайе Д., Упругие волны в твёрдых телах. – М.: Наука, 1973 г.

Ваганов Р.Б., Каценеленбаум Б.З., Основы теории дифракции. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982 г.