Разложение электромагнитного поля резонатора по пространственно локализованным базисным функциям презентация

Содержание

Электромагнитные взаимодействия описаны в тер-минах трехмерного (скалярно-векторного) потенци-ального формализма, Для краткости все уравнения приведены для векторного потенциала Переход к полевому формализму: Уравнение Д’Аламбера: Уравнение непрерывности

Слайд 1Веревкина А.В.
Разложение электромагнитного поля резонатора по пространственно локализованным базисным функциям
Харьков -

2008

Слайд 2Электромагнитные взаимодействия описаны в тер-минах трехмерного (скалярно-векторного) потенци-ального формализма, Для краткости

все уравнения приведены для векторного потенциала






Переход к полевому формализму:

Уравнение Д’Аламбера:


Уравнение непрерывности тока:


Слайд 3В работе исследуется прямоугольный резонатор с однородными граничными условиями (ГУ) первого,

второго рода или периодичности на всех границах для всех составляющих потенциала

Решение уравнения Д’Аламбера осуществляется путем разложения потенциала в ряд по базисным функциям резонатора, зависящим от пространственных координат

Основным приближением модели является финитность спектра потенциала в области волновых чисел, обеспечивающая конечность указанного ряда




Слайд 4Наиболее известными базисными функциями являются собственные функции резонатора, определяемые как решения

задачи о собственных значениях для оператора Лапласа –2 :


Ряд по собственным функциям называется рядом Фурье. Поскольку уравнение Д’Аламбера допускает разделение переменных, без ограничения общности далее можно рассматривать двух- или одномерную колебательную систему

Условие ортогональности собственных функций:



Слайд 5Примеры собственных функций двумерного прямоугольного резонатора:


Слайд 6Достоинство собственных функций – ортогональ-ность, позволяющая решать задачу о собственных значениях

независимо для каждой из функций. Недостаток – распределенность в пространстве, приводящая к медленной сходимости ряда Фурье для потенциала коротких (сверхширокополосных) электромагнитных импульсов

Эквивалент уравнения Д’Аламбера при разложении потенциала по собственным функциям:



Слайд 7Парциальные функции определяются как локализо-ванные в пространстве линейные комбинации собственных функций

колебательной системы. Первые 5 собственных функций одномерной колеба-тельной системы с однородными ГУ первого рода:

Слайд 85 линейных комбинаций собственных функций:


Взаимные преобразования собственных и парциальных функций:


Слайд 9Примеры парциальных функций двумерного прямоугольного резонатора:


Слайд 10Задача о m-м собственном значении матрицы N×N взаимных волновых чисел парциальных

осцилляторов (m = 0 … N – 1) :

Парциальные функции можно определить также как локализованные в пространстве решения задачи о взаимных значениях для оператора Лапласа –2 :

Fem – m-й собственный вектор матрицы взаимных волновых чисел, он же m-я строка матрицы [ F ]


Слайд 11


Расчет матрицы взаимных значений:


Слайд 12Ограниченная в пространстве парциальная функция одномерной колебательной системы и ее спектр

в базисе собственных функций этой системы:

Слайд 13Собственные значения одномерной колебательной системы с периодическими ГУ:


Слайд 14Собственные значения одномерной колебательной системы с ГУ второго рода:


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика