Электродинамические свойства метаматериалов, созданных упорядоченными тонкопроволочными токопроводящими частицами

• Автор: Градинарь, Иван Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Однорезонансный упорядоченный метаматериал на основе
РАЗОМКНУТЫХ КОЛЕЦ
1.1. Постановка задачи
1.2. Сингулярное интегральное уравнение
1.3. Решение сингулярного интегрального уравнения
1.4. Результаты моделирования
1.5. Выводы по главе
Глава 2. Однорезонансный упорядоченный метаматериал на основе ДВУХ РАЗОМКНУТЫХ КОЛЕЦ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ОДНО НАД ДРУГИМ
2.1. Постановка задачи
2.2. Система сингулярных интегральных уравнений
2.3. Решение системы сингулярных интегральных уравнений
2.4. Численное моделирование
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Двухрезонансный упорядоченный метаматериал на основе КОЛЬЦЕВЫХ РАЗОМКНУТЫХ РЕЗОНАТОРОВ
3.1. Модель кольцевого разомкнутого резонатора
3.2. Сингулярные интегральные уравнения
3.3. Решение сингулярных интегральных уравнений
3.4. Численное моделирование
3.5. Выводы по главе

Глава 4. Дифракция плоской электромагнитной волны на
УПОРЯДОЧЕННЫХ МЕТАМАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ ЧАСТИЦ,
СОДЕРЖАЩИХ разомкнутые КОЛЬЦА
4.1. Киральная частица
4.2. Омега-частица
4.3. Малоотражающее покрытие
4.4. Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Введение
Метаматериал - материал, свойства которого обусловлены не столько природными физическими свойствами, сколько периодической микроструктурой создаваемой человеком [1]. Метаматериалы могут обладать свойствами принципиально отсутствующими в природе, например [2]. Одно из таких возможных свойств метаматериалов - отрицательный (или левосторонний) показатель преломления, который проявляется при одновременной отрицательности диэлектрической и магнитной проницаемостей [3], что, в свою очередь, приводит к их частотным дисперсиям. В [4] утверждается, что изучение новых свойств метаматериала с помощью эффективных диэлектрической и магнитной проницаемостей необходимо проводить очень осторожно - делать на основании строгих электродинамических методов, корректно работающих в ближней зоне дифракции электромагнитной волны (ЭМВ). Единственный на настоящий момент времени метод решения некорректных задач [5] — получение интегрального представления электромагнитного поля частицы, которое на ее поверхности переходит в сингулярное интегральное уравнение (СИУ) - самосогласованный электродинамический подход [6]. Он дает возможность определять поле в ближней зоне и ток на резонансных частицах. Поэтому утверждения об одновременной отрицательности диэлектрической и магнитной проницаемостей как об одном из свойств метаматериала требует существенных дополнительных разъяснений.

7(Ф),А

1т/(ф) /
j Re/(tf )

fl(
240 зоо

/(Ф),А

Im/( /Уе/(ф)

II *)

2 ф, рад
2 Ф, рад
Рис. 1.8. Падение ПЭМВ против оси х на разомкнутое кольцо: распределения комплексного (а) и абсолютного (б) значений токов; ДН в азимутальной (в) и меридиональной при ср = 0° (г) плоскостях. I- а/Я = 0.200, Ы Х = 0.01; II - а/Л = 0.233, hl Х = 0.012. Сплошная линия -самосогласованный подход, пунктирная линия - моделирование в CST Microwave Studio