$Generalized Method of Eigenoscillations in Diffraction Theory$

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出版者:Wiley-VCH

作者:Mikhail S. Agranovich

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-07-29

价格:USD 145.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783527400928

丛书系列:

图书标签:

mdt
Diffraction Theory
Eigenoscillations
Generalized Method
Wave Propagation
Mathematical Physics
Electromagnetics
Optics
Scattering Theory
Integral Equations
Asymptotic Methods

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具体描述

《广义本征振荡法在衍射理论中的应用》书籍简介本书深入探讨了广义本征振荡法（Generalized Method of Eigenoscillations, GME）在现代衍射理论研究中的革新性应用。作者以严谨的数学框架和清晰的物理直觉，系统性地阐述了如何运用GME解决经典和前沿的衍射问题，为物理学、工程学以及相关交叉学科的研究者提供了一套强大而普适的分析工具。本书首先回顾了衍射理论的经典发展历程，从惠更斯原理到夫琅禾费衍射，再到菲涅尔衍射，为读者建立起扎实的理论基础。在此基础上，本书详细介绍了广义本征振荡法的基本原理和数学构造。作者着重解析了该方法的核心思想——将复杂的衍射场分解为一系列具有特定频率和空间分布的“本征振荡”模态，并阐释了如何通过求解特征方程来确定这些模态的特性。书中详细阐述了GME在处理各类衍射场景中的具体实现步骤和技术细节。这包括但不限于：平面波与球波的衍射：详细分析了当平面波或球波入射到各种几何形状的障碍物或孔径上时，GME如何精确计算衍射场的分布，包括远场和近场区域。复杂几何体的衍射：重点介绍了GME如何克服处理复杂曲面和不规则边界衍射的挑战，例如对球体、圆柱体、棱锥体以及更复杂的连续或离散结构进行精确建模。多层介质和周期性结构的衍射：探讨了GME在分析光栅、超材料以及多层薄膜等周期性或多层结构时展现出的优势，如何有效地描述相干和非相干叠加效应。波导和共振器的衍射：研究了GME在分析开放或封闭波导结构中的模式传播和衍射现象，以及共振腔内的本征模式分析，这对于微波工程、光子学器件设计至关重要。散射理论的联系：阐明了GME与散射理论的内在联系，展示了如何利用本征振荡的概念来理解和量化散射体的散射截面和方向性。本书的独特之处在于其对GME在数值计算方面的深入探讨。作者提供了多种实用的数值算法，包括基于有限元方法、边界元方法以及谱方法的GME实现方案，并辅以详细的算法描述和伪代码，方便读者将其应用于实际的计算模拟。此外，本书还讨论了GME在处理高频渐近近似以及其与其它数值方法的比较和融合，为解决实际工程问题提供了更全面的视角。为了更好地理解GME的强大威力，本书精选了多个具有代表性的案例研究。这些案例涵盖了从光学传感器、天线设计到声学隐身技术等多个工程领域。通过对这些案例的深入剖析，读者可以直观地感受到GME在预测和优化衍射行为方面的有效性。《广义本征振荡法在衍射理论中的应用》不仅为衍射理论的研究者提供了一个新的、高效的理论框架，也为工程师在设计和分析与衍射现象相关的系统时提供了一套强大的解决方案。本书的严谨性、系统性和实践性，使其成为该领域不可或缺的参考著作。