A singular integral equation for electromagnetic wave scattering
推导了任意形状物体对电磁波散射的三维奇异积分方程。它的数值解的投影方法概述。
2009-09-02 math-ph math.MP
Boundary integral equation for electromagnetic wave scattering by a homogeneous body of arbitrary shape
推导了三维任意形状均匀体对电磁波散射问题的边界积分方程。
2009-09-02 math-ph math.MP
Direct and Inverse Computational Methods for Electromagnetic Scattering in Biological Diagnostics
散射理论在二十世纪的数学物理中占有重要地位。研究了生物组织的正、反电磁散射的数学模型和算法。该算法用于微波范围内的基于模型的图示技术。在充分认识电磁散射逆问题的非线性和不适定性的基础上,给出了电磁散射逆问题的几种求解方法。
2013-12-16 math-ph math.MP
Fast shape reconstruction of perfectly conducting cracks by using a multi-frequency topological derivative strategy
本文提出了一种快速的、一步迭代的方法,用于对具有Dirichlet边界条件的理想导电扩展裂纹进行成像。为了从在边界处测量的散射场数据重建裂缝的形状,我们引入了一个基于拓扑导数的电磁成像函数,该函数在几个非零频率下操作。仔细分析了对称和非对称入射场方向下的成像函数的性质。该分析解释了为什么在多个频率下操作的具有对称方向的入射场的应用保证了成功的重建。各种数值模拟与噪声破坏的数据进行评估所提出的技术的性能,有效性,鲁棒性和局限性。
2012-08-17 math-ph math.MP
Nearly Cloaking the Full Maxwell Equations: Cloaking Active Contents with General Conducting Layers
研究了时谐电磁散射中基于变换光学方法的正则化近隐身。本文主要从两个方面对已有的研究进行了拓展。首先,它通过在隐身区域和隐身区域之间加入一个更通用的导电层,呈现出一种近似隐身的结构。当生产波动时,这可能具有重要的实际意义。第二,它允许隐形的内容是被动的和主动的,内部施加电流。在评估近隐身性能时,根据渐近正则化参数和导电层的材料张量,推导出散射振幅的全面和精确的估计。散射的估计是独立的被动/主动内容被掩盖,这意味着一个几乎可以掩盖任意内容,通过使用拟议的近斗篷建设。
2013-05-09 math-ph math.AP math.MP
Existence of the solution to electromagnetic wave scattering problem for an impedance body of an arbitrary shape
给出了任意形状阻抗体电磁波散射问题解的存在性的新证明。证明是基于椭圆系统理论和椭圆估计这样的系统的解决方案。
2015-03-02 math-ph math.MP
Nearly non-scattering electromagnetic wave set and its application
对任意非均匀紧支电磁(EM)介质,存在无限集线性无关电磁波,它们产生的散射波场几乎为零。如果非均匀介质被一层适当选择的导电介质覆盖,那么波集是从Maxwell-Herglotz近似产生的内部PEC或PMC本征函数,并仅取决于非均匀介质的形状。如果不使用这样的导电涂层,那么波集是从麦克斯韦-赫格洛茨近似产生的广义内部传输本征函数,并取决于内容和形状的非均匀介质。在这两种情况下,我们几乎非散射波集与尖锐的估计。研究结果可用于新型无影灯的概念设计。关键的因素是适当地选择光源,以便外科医生在灯下手术时几乎不会产生阴影。
2016-03-26 math-ph math.AP math.MP
Electromagnetic wave scattering by many small particles
将电磁波与任意形状的小粒子散射问题严格地归结为求解线性代数方程组,而不需要求解积分方程。该线性代数系统的矩阵元具有物理意义。它们用电和磁极化率张量来表示。分析公式给出计算这些张量与任何所需的精度为均匀体的任意形状。提出了一种通过在给定区域内嵌入许多小颗粒来制造"智能"材料的想法。
2006-08-18 math-ph math.MP
Electromagnetic wave scattering by small bodies
本文将Maxwell系统约化为一个具有弱奇异核的Fredholm第二类积分方程,求解了电磁波被单个和多个小物体散射的问题。当物体的特征尺寸趋于零时,该方程渐近求解。开发的技术是用于解决多体电磁波散射问题,通过严格减少它来解决线性代数系统,完全绕过积分方程的使用。本文导出了含有许多小粒子的介质中的有效场方程。概述了一种用于创建所需折射系数的方法。
2008-04-21 math-ph math.MP
Universal early-time response in high-contrast electromagnetic scattering
高导电目标在快速终止的电磁脉冲作用下的时域响应表现出三种不同的区域:早期、中期和晚期。中期和晚期的特征在于由指数衰减的本征模的叠加。在早期,数量不断增加的快速衰减模式的贡献,其结果是,散射电场显示出普遍的$t^{-1/2}$幂律,该幂律出现于由脉冲引起的表面电流模式的扩散衰减。幂律振幅反映了目标的表面几何形状,这一特性可能在地球物理遥感应用中的埋藏目标分类中证明是有用的。
2003-06-23 math-ph math.MP
Nearly Cloaking the Full Maxwell Equations
利用变换光学方法研究了时谐麦克斯韦方程组的近似隐身问题。这个问题被减少到一定的边界效应估计由于一个非均匀的电磁夹杂物的渐近小的支持,但任意内容封闭的薄高导电层。建立了渐近参数的精确估计,该估计与小电磁夹杂的材料张量无关。结果表明,通过变换光学方法的“爆破一个小区域”的建设产生的电磁波的近斗篷。一个新颖之处在于,这项工作的隐形结构的几何形状可以非常一般。此外,通过在隐身区和隐身区之间引入导电层,可以对任意电磁内容进行近似隐身。我们的数学技术扩展了[30]中开发的用于几乎掩盖标量光学的一般技术。为了研究具有任意隐身内容的一般几何形状的近似电磁隐身,必须针对这种更具挑战性的矢量光学情况开发新的技术和分析工具。
2013-05-09 math-ph math.AP math.MP
Regularized Transformation-Optics Cloaking in Acoustic and Electromagnetic Scattering
我们认为变换光学基于声和电磁散射的隐身。理想斗篷的设计图使用单一的声学和电磁材料,这给理论分析和实际制造带来了巨大的困难。为了避免奇异结构,各种正则化的近似隐身方案已经被开发出来。我们在本文中调查这些发展。我们还提出了一些具有挑战性的问题,进一步调查。
2014-09-02 math-ph math.AP math.MP
Electromagnetic Wave Scattering by Small Impedance Particles of an Arbitrary Shape
研究了均匀介质中任意形状的一个和多个小($ka\ll 1$)阻抗粒子$D_m$对电磁波的散射。导出了单粒子散射场的解析表达式。散射场的阶数为$O(a^{2-κ})$,其中$κ\in [0,1)$是一个数字。这个场比瑞利型散射大得多。推导了分布在有界区域内的多个小阻抗粒子散射的有效电磁场方程。在这个领域的新的物理效应进行了描述和讨论。
2012-07-02 math-ph math.AP math.MP
Unified treatment of exact and approximate scalar electromagnetic wave scattering
在强散射的条件下,一个两难的境地往往出现关于使用的最佳数值方法。主要的竞争对手是玻恩级数、光束传播法和李普曼-施温格方程的直接解。然而,据我们所知,这三种方法之间的分析关系尚未明确说明。在这里,我们弥合了文学中的这一差距。除了全面了解光学散射的各个方面,最好的数值捕获的每种方法,我们的方法使我们能够得到近似的误差范围预期在各种散射条件下。
2022-02-16 math-ph math.MP physics.optics
Energy of the vacuum with a perfectly conducting and infinite cylindrical surface
本文给出了无限曲面上Dirichlet和Neuman边界条件下标量场的真空能值,它们恰好符号相反。与经典的工作相比,一个完整的zeta函数正则化计划在这里应用。这些场本身被认为是有趣的,也是描述电磁场的关键。案子在他们的帮助下,电子显微镜的数字。由De Raad和Milton发现的Casimir效应在这个表面的存在下,现在得到了证实。
1998-09-29 hep-ph hep-th math-ph
The Birman-Krein formula for differential forms and electromagnetic scattering
我们考虑拉普拉斯-贝尔特拉米算子的散射理论的微分形式上的黎曼流形是欧几里德无穷远。允许低正则性的紧凑边界,我们证明了一个Birman-Krein公式的空间上的共同封闭的微分形式。在三维的情况下,这简化为麦克斯韦散射中的Birman-Krein公式。
2022-05-25 math-ph math.AP math.MP
Quantitative spectral analysis of electromagnetic scattering. I: $ L^2$ and Hilbert-Schmidt norm bounds
我们对玻恩方程进行定量谱分析,玻恩方程是一个电磁散射的积分方程,它是从麦克斯韦方程组推导出来的。我们建立了与玻恩方程相关的格林算子的范数界,从而为光散射问题玻恩近似的误差估计提供了数值工具。
2021-10-12 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math-ph