Как два академика заблудилсь в трёх соснах

  Всем специалистам-электродинамикам, занимающимся распространением волн (в том числе и звуковыми), хорошо известны фундаментальные труды академика Бреховских Л.М. и академика Гинзбурга В.Л. На их монографиях учились многие поколения специалистов по распространению волн в неоднородных средах (особенно). Но в этих книгах содержится , однако, одна спорная  вещь, по которой так и не смогли договориться два маститых учёных. Речь идёт о том, что является причиной отражения волн от неоднородностей: граница или вся неоднородность.  Бреховских утверждает, что отражет каждая точка неоднородности, Гинзбург придерживается иного мнения, а именно, что отражает граница, то место, где однородный слой соседствует с неоднородным. В качестве аргумента он приводит так назывемые НЕОТРАЖАЮЩИЕ слои (среды). По вполне строгой теории, в таких средах (слоях)присутствует "бегущая волна", котороя (при отсутствии поглощения) сохраняет свою мощность по всему пути своего распространения в неоднородном слое. Поэтому в таком случае отражение происходит от границы раздела слоёв (однородного и неоднородного). Причём граница может быть очень гладкой, без скачка диэлектрической проницаемости (в случае ЭМ-волн).  Как видим, концепции совершенно разные!  Более того, Бреховских утверждает, что разбиение волн на падающую и отражённую в неоднородных средах  весьма условно в силу неоднозначности такой процедуры. Разобраться в этом вопросе, мне, тогда (в 60-70 годы)ещё молодому специалисту, занимавщемуся исследованием распространенем ЭМ-волн в плазменном (приракетном) слое воздуха, было крайне необходимо. Но..прощло немало времени, чем я добрался до сути. Прежде всего я "открыл" тот (математический) факт, что в любом неоднородном слое, описываемым аналитической функцией диэлектрической проницаемости  от координаты ,  имеет место - НЕОТРАЖАЮЩИЙ слой. Этим "ОТКРЫТИЕМ" я поделился на закрытой научно-технической конференции в НПО "Вымпел" (Москва, 1968 год). На конференции присутствовал весь "научный бомонд электродинамиков" от МЭИ: профессор Марков(кафедра распространения волн), профессор Васильев (кафедра антенн),профессор Фёдоров (кафедра основ радиотехники).
См.продолжение..http://www.proza.ru/cgi-bin/login/page.pl


Рецензии
Ув. Анатолий Федорович
Вопрос о том, как определить прошедшую и отраженную волну в случае среды с быстро меняющимся показателем преломления мне кажется в чем-то схоластическим. Давайте для определенности рассмотрим одномерный случай , монохроматическую волну A(x) exp(-iwt). Функцию A(x) всегда можно подсчитать на компьютере. Если n(x) =n0 , показатель преломления постоянен, то решения волнового уравнения дают A(x)= С1*exp (ik0 *x) +С2exp(-k0*x) , то есть это легко интерпретировать как падающую и отраженные волны. Если показатель преломления зависит от координаты, то можно записать решение в виде A(x) =С1(x) exp(ik(x)x) +C2(x) exp(-ik(x)x) , где локальные k(x) определяются показателем преломления в данной точке . Вообще говоря, это дает одно условие на две функции C1 и С2 и дальнейший выбор , раз уж мы разрешили амплитудам зависеть от координат, достаточно произволен. Даже для однородного пространства мы можем записать для падающей волны (С1+ С3 exp(-2*k0*x) ) *exp(ik0*x), не нарушив решения , но формально переведя часть отраженной волны в падающую . Если Фурье-разложение A(x) имеет два явных максимума около (+- k) и почти ноль между, то естественное разложение написать можно, но если нет – то увы...
То есть я бы сказал, что если n(x) - медленно меняющаяся функция от координаты, то разбиение на падающую и отраженные волны (медленно меняющиеся амплитуды С1 и С2 ) - законно и оправдано. И соответствующие приближения широко используются. Для быстрого изменения не очень понятно, во-первых, какое условие нужно наложить чтобы определить эти волны однозначно, а во-вторых будет ли какой-то прок в реальном расчете от введения этих амплитуд, если решение локально все равно не особо похоже на решение для однородного случая.
То есть задача мне представляется больше “терминологической” , чем “реальной”.

Ritase   14.12.2010 02:00     Заявить о нарушении
Дайте мне емёлю и я Вам перешлю эту статью..Ваши возражения понял,но..не принял.

Анатолий Фёдоров   14.12.2010 10:36   Заявить о нарушении
Давайте:

rita_semenova@mail.ru

Николай

Ritase   14.12.2010 16:54   Заявить о нарушении
Я на стороне Гинзбурга Виталия!
Неоднородность имеет границы, чёткие или не чёткие, но это граница и отражение будет происходить на больший или меньший угол - зависит от различия параметров неоднородностей. Но и от параметров излучения от длин волн электромагнитных колебаний. А,- изменения неоднородности во времени следует рассматривать как модулирующий фактор. Неравномерность в пространстве неоднородностей, причём быстро изменяющаяся, в случае потока плазмы, с турбулентностями сопровождающими ламинарное течение, будут характеризовать случайные шумы модуляции, тех излучений которые могут рассматриваться или измеряться.
Математическая интерпретация оказывается

довольно сложной и объёмной, поэтому я могу

понять Виталия Гинзбурга, который

воспринял в серьёз Вашу задачку.
Благодарю за внимание. Виктор Дмитриевич Перепёлкин из Омска.

Виктор Перепёлкин   02.08.2011 21:13   Заявить о нарушении
Виктор Дмитриевич! На самом деле НЕТ никаких НЕОТРАЖАЮЩИХ решений,что я и доказал..Поэтому у Гинзбурга+заблуд в этом вопросе..С чем он,как бы и согласился в ПЕРЕПИСКЕ со мною ...С уважением.АФ.

Анатолий Фёдоров   02.08.2011 23:03   Заявить о нарушении
Что же ВЫ не прочитали ПОЛНОСТЬЮ статиьи( http://www.proza.ru/2009/11/08/1128)

Анатолий Фёдоров   02.08.2011 23:06   Заявить о нарушении
На это произведение написаны 3 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.