Моделирование распространения электромагнитных волн в магнитно-неоднородных средах

Макаров П.А.; Устюгов В.А.; Щеглов В.И.; Makarov P.A.; Ustyugov V.A.; Scheglov V.I.

doi:10.19110/1994-5655-2022-5-100-105

Научные статьи \ Математика. Естественные науки \ Физика \ Электричество. Магнетизм. Электромагнетизм

Моделирование распространения электромагнитных волн в магнитно-неоднородных средах

Макаров П.А. Устюгов В.А. Щеглов В.И.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 5 (57), 2022 года.

Бесплатный доступ

В работе обсуждается FDTD-алгоритм моделирования распространения электромагнитных волн в случайно-неоднородных магнитных средах. Приведены результаты моделирования распространения сигналов типа меандр в стационарных нанокомпозитных пленках с магнитными неоднородностями двух типов: со случайным распределением неоднородностей по всей толщине пленки и их «плотной упаковкой» в центре.

электродинамика \ случайно-неоднородные среды \ моделирование \ численный эксперимент \ метод fdtd

Похожие статьи в разделе Электричество. Магнетизм. Электромагнетизм

Численное решение уравнений максвелла для моделирования распространения электромагнитных волн

Скубачевский А.А., Хохлов Н.И.

Электромагнитное моделирование композита из проводящих сферических включений

Анзулевич Антон Петрович, Бутько Леонид Николаевич, Моисеев Сергей Геннадьевич, Бучельников Василий Дмитриевич, Бычков Игорь Валерьевич

Применение метода рассеянного поля для FDTD-моделирования электромагнитных полей вблизи диэлектрических и металлических наночастиц

Асенчик Олег Даниилович, Стародубцев Евгений Генрихович

Поверхностный импеданс градиентных полупроводящих сред

Ангархаева Л.Х., Балханов В.К., Башкуев Ю.Б.

Моделирование электромагнитного и сейсмического поля в иерархически неоднородных средах

Хачай Ольга Александровна, Хачай Андрей Юрьевич

Электродинамический анализ коэффициента прохождения волны H 10 через пластины 3D-нанокомпозитов, содержащих массивы углеродных нанотрубок с магнитными наночастицами, в волноводе в условиях ферромагнитного резонанса

Макеева Г.С., Голованов О.А., Ширшиков Д.Н., Горлов Г.Г.

Короткий адрес: https://sciup.org/149141404

IDS: 149141404 | УДК: 537.876.23+519.633+004.942 | DOI: 10.19110/1994-5655-2022-5-100-105

Modelling of electromagnetic wave propagation in magnetically inhomogeneous media

This paper discusses the FDTD-algorithm for modeling electromagnetic wave propagation in randomly inhomogeneous magnetic media. We present the modeling results of square wave signals propagation in time-independent nanocomposite films with magnetic inhomogeneities of two types: with a random distribution of inhomogeneities throughout the film thickness and the “close packing” in the center.

Список литературы Моделирование распространения электромагнитных волн в магнитно-неоднородных средах

Кляцкин, В.И. Стохастические уравнения глазами физика / В.И. Кляцкин. – Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 528 с.
Кляцкин, В.И. Распространение электромагнитных волн в случайно-неоднородной среде как задача статистической математической физики / В.И. Кляцкин // УФН. – 2004. – Т. 174. – С. 177–195.
Шарангович, С.Н. Взаимодействие света с пропускающими многослойными неоднородными фотополимерными голографическими дифракционными структурами / С.Н. Шарангович, Д.И. Дудник // Изв. РАН. Сер. физ. – 2021. – Т. 85. – С. 14–21.
Ву, К.Т.Ч. Моделирование структур типа металл–диэлектрик–металл для детектирования терагерцового излучения / К.Т.Ч. Ву, Г.М. Казарян, В.Л. Саввин // Изв. РАН. Сер. физ. – 2021. – Т. 85. – С. 85–90.
Скипетров, С.Е. Диффузионно-волновая спектроскопия в случайно-неоднородных средах с локализованными в пространстве потоками рассеивателей / С.Е. Скипетров, И.В. Меглинский // ЖЭТФ. – 1998. – Т. 113. – № 4. – С. 1213–1222.
Прохоров, А.М. Распространение лазерного излучения в случайно-неоднородных средах / А.М. Прохоров, Ф.В. Бункин, К.С. Гочелашвили, В.И. Шишов // УФН. – 1974. – Т. 114. – С. 415–456.
Кравцов, Ю.А. Эффекты двукратного прохождения волн в случайно-неоднородных средах / Ю.А. Кравцов, А.И. Саичев // УФН. – 1982. – Т. 137. – С. 501–527.
Кузьмин, В.Л. Когерентные эффекты при рассеянии света в неупорядоченных системах / В.Л. Кузьмин, В.П. Романов // УФН. – 1996. – Т. 166. – С. 247–278.
Тучин, В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния / В.В. Тучин // УФН. – 1997. – Т. 167. – С. 517–539.
Yee, K. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media / K. Yee // IEEE Trans. on Ant. and Prop. – 1966. – Vol. 14. – № 3. – P. 302–307.
Inan, U.S. Numerical electromagnetics. The FDTD method / U.S. Inan, R.A. Marshall. – Cambridge: Cambridge University Press, 2011. – 406 p.
Taflove, A. Advances in FDTD computational electrodynamics photonics and nanotechnology / A. Taflove, A. Oskooi, S.G. Johnson. – Boston: Artech House, 2013. – 639 p.
Moss, C.D. Finite-difference time-domain simulation of scattering from objects in continuous random media / C.D. Moss, F.L. Teixeira, Y.E. Yang, J.A. Kong // IEEE Trans. GRS. – 2002. – Vol. 40. – № 1. – P. 178–186.
Tseng, S.H. Exact solution of Maxwell’s equations for optical interactions with a macroscopic random medium / S.H. Tseng, J.H. Greene, A. Taflove, D. Maitland, V. Backman [et al.] // Optics Letters. – 2004. – Vol. 29. – № 12. – P. 1393–1395.
Li, J. Investigation of composite electromagnetic scattering from ship-like target on the randomly rough sea surface using FDTD method / J. Li, L.X. Guo, H. Zeng, X.B. Han // Chinese Physics B. – 2009. – Vol. 18. – № 7. – P. 2757–2763.
Miyazaki, Y. FDTD analysis of spatial filtering of scattered waves for optical CT of medical diagnosis / Y. Miyazaki, K. Kouno // IEEJ Trans. FM. – 2009. – Vol. 129. – № 10. – P. 693–698.
Li, J. Investigation on wide-band scattering of a 2D target above 1D randomly rough surface by FDTD method / J. Li, L.X. Guo, H. Zeng, X.B. Han // Optics Express. – 2011. – Vol. 19. – № 2. – P. 1091–1100.
Tan, T. Single realization stochastic FDTD for weak scattering waves in biological random media / T. Tan, A. Taflove, Vol. Backman // IEEE Trans. AP. – 2013. – Vol. 61. – № 2. – P. 818–828.

Еще