Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 509875)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта.

Основы физической теории дифракции (352,00 руб.)

0   0
Первый авторУфимцев П. Я.
ИздательствоМ.: Лаборатория знаний
Страниц353
ID443602
АннотацияВ книге изучается дифракция акустических и электромагнитных волн на телах, больших по сравнению с длиной волны. Развитая в ней асимптотическая теория может быть полезна при решении разнообразных дифракционных задач, возникающих, например, в таких областях техники, как проектирование микроволновых антенн, конструирование акустических барьеров для снижения уровня шумов, мобильная и спутниковая радиосвязь, стелс-технология по созданию объектов, невидимых для радаров и сонаров.
Кому рекомендованоДля научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов, изучающих дифракционные явления в таких дисциплинах, как акустика, оптика, радиофизика, математическая физика и т. д.
ISBN978-5-9963-2996-0
УДК535
ББК22.343
Уфимцев, П.Я. Основы физической теории дифракции = Fundamentals of the Physical Theory of Diffraction [Электронный ресурс] : [монография] / П.Я. Уфимцев .— 3-е изд. (эл.) .— М. : Лаборатория знаний, 2015 .— 353 с. — Авт. пер. с англ.; Деривативное эл. изд. на основе печ. аналога (М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009); Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 353 с.); Систем. требования: Adobe Reader XI; экран 10" .— ISBN 978-5-9963-2996-0 .— Режим доступа: https://rucont.ru/efd/443602

Предпросмотр (выдержки из произведения)

ISBN 978-5-9963-2996-0 В книге изучается дифракция акустических и электромагнитных волн на телах, б´ ольших по сравнению с длиной волны. <...> Теорема о теневом контуре и полный поперечник рассеяния . <...> Дифракция на клине: поле, излучаемое неравномерной компонентой поверхностных источников . <...> Первичная дифракция на лентах и полигональных цилиндрах . <...> Осесимметричное рассеяние акустических волн на телах вращения . <...> Приближение физической оптики для рассеянного поля . <...> ФТД первого порядка с усеченными источниками jh () 1 . <...> Рассеяние на конусах: поле на фокальной линии . <...> Тела вращения с ненулевой гауссовой кривизной: обратное рассеяние . <...> Поле на фокальной линии: ФТД первого порядка . <...> Тела вращения с ненулевой гауссовой кривизной: осесимметричное бистатическое рассеяние . <...> Элементарные акустические и электромагнитные краевые волны . <...> Интегральные представления для неравномерных компонент поверхностных источников jsh, () 1 . <...> Многократная дифракция краевых волн: скользящее падение и дифракция волн с нулем диаграммы направленности (slope diffraction). <...> Дифракция волн с нулем диаграммы направленности (slope diffraction) . <...> Дифракция волн с нулем диаграммы направленности: общий случай slope diffraction . <...> Фокусировка многократных краевых волн при дифракции на выпуклых телах вращения с плоским торцом . <...> Многократная дифракция на акустически мягком теле . <...> Фокусировка многократных краевых волн при дифракции на диске . <...> Многократная дифракция на акустически жестком диске . <...> Многократная дифракция на акустически мягком диске . <...> Теневое излучение как компонента рассеянного поля . <...> ) Физическая теория дифракции (ФТД), предложенная профессором Уфимцевым в 1950-е годы, — методология для приближенной оценки высокочастотного рассеяния на телах, особенно на телах сложной формы — убедительно доказала, что она действительно является великой идеей. <...> Физический принцип показывает, как рассеянное поле вне рассеивающего тела может быть определено с помощью интеграла от соответствующих <...>
Основы_физической_теории_дифракции._—_3-е_изд._(эл.).pdf
УДК 535 ББК 22.343 У88 Уфимцев П. Я. У88 Основы физической теории дифракции [Электронный ресурс] / П. Я. Уфимцев ; пер. с англ.—3-е изд. (эл.).—Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 353 с.).—М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.—Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". ISBN 978-5-9963-2996-0 В книге изучается дифракция акустических и электромагнитных волн на телах, б´ ольших по сравнению с длиной волны. Развитая в ней асимптотическая теория может быть полезна при решении разнообразных дифракционных задач, возникающих, например, в таких областях техники, как проектирование микроволновых антенн, конструирование акустических барьеров для снижения уровня шумов, мобильная и спутниковая радиосвязь, стелс-технология по созданию объектов, невидимых для радаров и сонаров. Для научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов, изучающих дифракционные явления в таких дисциплинах, как акустика, оптика, радиофизика, математическая физика и т. д. УДК 535 ББК 22.343 Деривативное электронное издание на основе печатного аналога: Основы физической теории дифракции / П. Я. Уфимцев ; пер. с англ.—М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.—350 с. : ил.—ISBN 978-5-94774-919-9. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации Copyright ○ 2007 by John Wiley & Sons, Inc. All Rights Reserved. This EBook is c published under license with the original publisher John Wiley & Sons, Ltd. ISBN 978-5-9963-2996-0 ○ Перевод на русский язык, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009 c
Стр.5
Оглавление Предисловие ................................... 10 Предисловие автора к американскому изданию............... 15 Благодарности .................................. 17 Введение...................................... 18 Глава 1. Основные понятия в теории дифракции акустических и электромагнитных волн ...................... 23 1.1. Формулировка дифракционных задач ................. 23 1.2. Рассеянное поле в дальней зоне .................... 25 1.3. Физическая оптика............................ 29 1.3.1. Определение физической оптики ................ 29 1.3.2. Полный поперечник рассеяния ................. 32 1.3.3. Оптическая теорема ....................... 33 1.3.4. Теневое излучение ........................ 34 1.3.5. Теорема о теневом контуре и полный поперечник рассеяния . 39 1.3.6. Перечень свойств физической оптики ............. 42 1.4. Неравномерная компонента поверхностного поля .......... 43 1.5. Электромагнитные волны........................ 46 Задачи ..................................... 50 Глава 2. Дифракция на клине: точное решение и асимптотики ..... 53 2.1. Классические решения ......................... 53 2.2. Возбуждение плоской волной ..................... 58 2.3. Преобразование рядов в интегралы Зоммерфельда .......... 60 2.4. Лучевые асимптотики Зоммерфельда ................. 65 2.5. Асимптотики Паули ........................... 67 2.6. Равномерные асимптотики: обобщение метода Паули ........ 72 2.7. Комментарии к альтернативным асимптотикам............ 76 Задачи ..................................... 77 Глава 3. Дифракция на клине: приближение физической оптики .... 80 3.1. Исходные интегралы физической оптики................ 80 3.2. Преобразование интегралов ФО в каноническую форму....... 83
Стр.6
6 Оглавление 3.3. Лучевые асимптотики для дифракционного поля в приближении ФО ........................... 87 Задачи ..................................... 89 Глава 4. Дифракция на клине: поле, излучаемое неравномерной компонентой поверхностных источников ............. 90 4.1. Интегралы и асимптотики........................ 90 4.2. Интегральная форма функций f (1) и g(1) ................ 95 4.3. Наклонное падение плоской волны на клин .............. 97 4.3.1. Акустические волны ....................... 97 4.3.2. Поляризационная связь электромагнитных волн ....... 101 Задачи .................................... 104 Глава 5. Первичная дифракция на лентах и полигональных цилиндрах ............................... 105 5.2. Дифракция на трехгранном цилиндре ................ 121 5.2.1. Симметричное рассеяние: приближение ФО ......... 121 5.2.2. Обратное рассеяние: приближение ФО ............ 124 5.2.3. Симметричное рассеяние: ФТД первого порядка....... 126 5.2.4. Обратное рассеяние: ФТД первого порядка.......... 129 5.2.5. Численный анализ рассеянного поля ............. 131 Задачи .................................... 133 Глава 6. Осесимметричное рассеяние акустических волн на телах вращения ............................... 137 6.1. Дифракция на канонической конической поверхности ....... 137 6.1.1. Интегралы для рассеянного поля................ 138 6.1.2. Лучевые асимптотики...................... 140 6.1.3. Фокусировка краевызх волн .................. 146 6.1.4. Интерполяция для поля ush, () 5.1. Дифракция на ленте .......................... 105 5.1.1. Приближение физической оптики для рассеянного поля . . 106 5.1.2. Полное рассеянное поле .................... 109 5.1.3. Численный анализ рассеянного поля ............. 113 5.1.4. ФТД первого порядка с усеченными источниками jh () 1 .... 116 1 с помощью функций Бесселя . . 148 6.2. Рассеяние на диске ........................... 149 6.2.1. Приближение физической оптики ............... 150 6.2.2. Поле, излучаемое неравномерными поверхностными источниками ........................... 152 6.2.3. Полное рассеянное поле .................... 154 6.3. Рассеяние на конусах: поле на фокальной линии .......... 156 6.3.1. Асимптотики .......................... 156 6.3.2. Численный анализ обратного рассеяния............ 160 6.4. Тела вращения с ненулевой гауссовой кривизной: обратное рассеяние ................................ 163
Стр.7
Оглавление 7 6.4.1. Приближение ФО ........................ 164 6.4.2. Обратное рассеяние. Поле на фокальной линии: ФТД первого порядка ...................... 166 6.4.3. Обратное рассеяние от параболоидов ............. 167 6.4.4. Обратное рассеяние от сферических сегментов........ 172 6.5. Тела вращения с ненулевой гауссовой кривизной: осесимметричное бистатическое рассеяние ....................... 175 6.5.1. Лучевые асимптотики для поля в приближении ФО ..... 177 6.5.2. Приближение ФО: интерполяция с функциями Бесселя для поля в области  – 22t22 ................ 180 6.5.3. Приближение ФТД: интерполяция с функциями Бесселя для поля в области  – 22t22 ................ 181 6.5.4. ФТД-асимптотики для поля в области P22t22 –  вдали от геометрооптической границы t2a 2 ........ 182 6.5.5. Равномерные асимптотики для поля ФО в лучевой области 2 < t – , включая ее границу t2a 2 .......... 182 6.5.6. Аппроксимация ФО-поля в области тени для отраженных лучей ............................... 186 Задачи .................................... 187 Глава 7. Элементарные акустические и электромагнитные краевые волны ................................. 189 7.1. Элементарные полоски на каноническом клине ........... 190 7.2. Интегральные представления для неравномерных компонент поверхностных источников jsh, () 1 .................... 192 7.3. Трехкратные интегралы для элементарных краевых волн ..... 195 7.4. Преобразование трехкратных интегралов в однократные. . .... 198 7.5. Асимптотики для элементарных краевых волн ........... 203 7.6. Аналитические свойства элементарных краевых волн ....... 207 7.7. Численные расчеты элементарных краевых волн .......... 211 7.8. Электромагнитные элементарные краевые волны .......... 214 7.9. Устранение сингулярностей при скользящих направлениях 0 =  и 0 = — –  ........................... 218 7.9.1. Акустические волны ...................... 219 7.9.2. Электромагнитные ЭКВ .................... 224 7.10. Некоторые публикации других авторов, имеющие отношение к элементарным краевым волнам .................. 229 Задачи .................................... 230 Глава 8. Лучевые и каустические асимптотики для краевых дифракционных волн ........................ 234 8.1. Лучевые асимптотики ......................... 234 8.1.1. Акустические волны ...................... 234 8.1.2. Электромагнитные волны.................... 239 8.1.3. Комментарии к лучевым асимптотикам ............ 240
Стр.8
8 Оглавление 8.2. Каустические асимптотики ...................... 242 8.2.1 Акустические волны ....................... 242 8.2.2. Электромагнитные волны.................... 246 Задачи .................................... 248 Глава 9. Многократная дифракция краевых волн: скользящее падение и дифракция волн с нулем диаграммы направленности (slope diffraction).................. 250 9.1. Постановка задачи и библиография.................. 250 9.2. Дифракция скользящих волн ..................... 251 9.2.1. Акустические волны ...................... 252 9.2.2. Электромагнитные волны.................... 256 9.3. Дифракция волн с нулем диаграммы направленности (slope diffraction) ............................ 257 9.3.1. Акустические волны ...................... 257 9.3.2. Электромагнитные волны.................... 260 9.4. Дифракция волн с нулем диаграммы направленности: общий случай slope diffraction .................... 261 9.4.1. Акустические волны ...................... 261 9.4.2. Электромагнитные волны.................... 264 Задачи .................................... 267 Глава 10. Дифракционное взаимодействие краев на линейчатой поверхности ............................. 268 10.1. Дифракция на акустически жесткой поверхности ......... 269 10.2. Дифракция на акустически мягкой поверхности .......... 271 10.3. Дифракция электромагнитных волн ................. 273 Задачи .................................... 275 Глава 11. Фокусировка многократных краевых волн при дифракции на выпуклых телах вращения с плоским торцом ....... 276 11.1. Постановка задачи и ее характерные черты............. 276 11.2. Многократная дифракция на акустически жестком теле. . .... 278 11.3. Многократная дифракция на акустически мягком теле . . .... 279 Задачи .................................... 281 Глава 12. Фокусировка многократных краевых волн при дифракции на диске ............................... 282 12.1. Многократная дифракция на акустически жестком диске ..... 282 12.2. Многократная дифракция на акустически мягком диске ..... 285 12.3. Многократная дифракция электромагнитных волн ........ 289 Задачи .................................... 290 Глава 13. Обратное рассеяние на цилиндре конечной длины . . .... 291 13.1. Акустические волны ......................... 291 13.1.1. Приближение физической оптики .............. 291
Стр.9
Оглавление 9 13.1.2. Поле, создаваемое неравномерной компонентой j() 1 .... 295 13.1.3. Полное рассеянное поле.................... 299 13.2. Электромагнитные волны ...................... 301 13.2.1. E-поляризация ......................... 301 13.2.2. H-поляризация ......................... 305 Задачи .................................... 307 Глава 14. Бистатическое рассеяние на цилиндре конечной длины . . . 309 14.1. Акустические волны ......................... 309 14.1.1. Приближение физической оптики .............. 310 14.1.2. Теневое излучение как компонента рассеянного поля . . . 313 14.1.3. ФТД для поля, рассеянного жестким цилиндром . . .... 314 14.1.4. Пучки и лучи в рассеянном поле ............... 318 14.1.5. Уточненные асимптотики для пучка, зеркально отраженного от цилиндрической поверхности........ 321 14.2. Электромагнитные волны ...................... 325 14.2.1. Е- поляризация ......................... 325 14.2.2. Н-поляризация ......................... 327 14.2.3. Уточненные асимптотики для пучка, зеркально отраженного от цилиндрической поверхности ....... 329 Задачи .................................... 332 Заключение ................................... 335 Литература ................................... 336 Предметный указатель............................. 346
Стр.10