Расчет - поле - излучение
Cтраница 1
Расчет поля излучения в атмосфере для заданной модели атмосферы представляет прямую задачу и для своего решения требует сведений по спектральным характеристикам поглощения и рассеяния излучения в диапазоне спектра по всем высотам в атмосфере. При решении задач расчета поля излучения используется математический аппарат теории переноса излучения. Современные наиболее точные численные методы расчета спектральных интенсивностей излучения ( методы сферических гармоник, метод Монте-Карло) могут быть реализованы при любой степени детализации оптических свойств атмосферы и подстилающей поверхности. Применение их для расчетов спектральных полей излучения не рационально в связи с огромными затратами машинного времени и трудностей учета сферичности Земли, рефракции луча радиации в атмосфере, молекулярного поглощения излучения атмосферными газами. Применение сложных точных численных методов расчета спектральных интенсивностей коротковолновой радиации возможно только для простейших моделей поглощающей и рассеивающей излучение атмосферы. В настоящее время более важно учесть вариации оптических характеристик атмосферы с высотой и с изменением метеосостояния атмосферы. Для земной атмосферы основные закономерности спектральной и пространственной структуры поля коротковолновой радиации можно получить, выполнив расчеты полей излучения в приближении однократного рассеяния по методике [49], которая излагается ниже. [1]
Расчет поля излучения в дальней зоне производится методом передала. Тогда контур интегрирования на плоскости комплексного переменного а будет таким, что при kQr - интеграл сходится. Отраженная мощность рассчитывается возведением в квадрат коэффициентов отражения собственных волн Ф ( х, z) в волноводе. [2]
Расчет поля излучения в неоднородной среде обычно более труден, чем в однородной. Однако, если среда мало отличается от однородной ( точнее, возмущение поля излучения, вносимое неоднородностью, мало), для, решения этой задачи можно использовать теорию возмущений. [3]
При расчете поля излучения параболической антенны апертурным методом ДН облучателя обычно задана графически, поэтому функция распределения амплитуд также получается в виде графика. Для определения ДН полученную ф-цию распределения аппроксимируют одной из ф-ций, для которой выполнимо интегрирование в ф-ле для ДН. [4]
Развитый аппарат для расчетов поля излучения в полых прямых неоднородностях ( § 12.4) применим в основном и к расчетам поля излучения для одноосевых ступенчатых каналов. Поле излучения в этом случае, как видно из формулы (12.13), разлагается на те же компоненты, что и для прямых каналов в защите. [5]
Подобный подход оправдан необходимостью расчета поля излучения в каналах в точках, удаленных достаточно далеко от источника. [6]
В этом случае для расчета поля излучения в защите необходимо знать интенсивность излучения, падающего на защиту, его энергетический спектр и угловое распределение. [7]
Значение рассмотренных примеров не ограничивается расчетом поля излучения из отверстий в металлических экранах. Они дают также решение для поля поверхностных антенн с однородным синфазным полем в раскрывах рассмотренной формы. Например, решение для излучения из круглого отверстия соответствует полю излучения рупорной, параболической и линзовой антенн. У реальных антенн поле не однородно по амплитуде и фазе, что приводит к расширению главного лепестка диаграммы направленности в сравнении с исследованным случаем. Вместе с тем формула (5.51) дает оценку предельной направленности поверхностных антенн с круглым раскрывом. Кроме того, (5.51) может быть использована не только для оценки распределения поля излучения отверстия в экране, но также и для оценки дифрагированного поля вблизи непрозрачных дисков одинаковых размеров. Оба экрана являются дополнительными и дают одинаковое распределение интенсивности дифрагированного излучения в соответствии с так называемым принципом Бобине. [8]
Применим запаздывающие потенциалы (13.24) и (13.25) для расчета поля излучения электрона. В классической электродинамике об электроне известно лишь, что он имеет определенный суммарный заряд. Поэтому любые расчеты поля излучения не могут основываться на каком-то конкретном распределении заряда внутри электрона. С физической точки зрения невозможно считать электрон не имеющим размера, так как это привело бы к появлению в теории бесконечностей. Однако некоторые черты поля излучения действительно не зависят от радиуса электрона по крайней мере, если радиус мал по сравнению с характеристическим размером поля. Мы будем предполагать, что электрон имеет конечный радиус, однако физическое значение мы будем приписывать лишь тем свойствам, которые не зависят от величины этого радиуса. [9]
Применим запаздывающие потенциалы (13.24) и (13.25) для расчета поля излучения электрона. В классической электродинамике об электроне известно лишь, что он имеет определенный суммарный заряд. Поэтому любые расчеты поля излучения не могут основываться на каком-то Конкретном распределении заряда внутри электрона. С физической точки зрения невозможно считать электрон не имеющим размера, так как это привело бы к появлению в теории бесконечностей. Однако некоторые черты поля излучения действительно не зависят от радиуса электрона по крайней мере, если радиус мал по сравнению с характеристическим размером поля. Мы будем предполагать, что электрон имеет конечный радиус, однако физическое значение мы будем приписывать лишь тем свойствам, которые не зависят от величины этого радиуса. [10]
Эти допущения ведут к достаточно точным результатам при расчете поля излучения из отверстий, поперечные размеры которых велики по сравнению с длиной волны. Объяснение заключается, очевидно, в том, что диффракционное поле имеет характер волн, расходящихся от края, и потому на расстояниях от края, намного превышающих длину волны, оно значительно слабее поля набегающей волны, и им можно пренебречь. Поэтому площадь той части поверхности 5, где диффракционное поле существенно, по порядку величины равна произведению пери-жетра отверстия на длину волны и, следовательно, мала по сравнению с площадью отверстия. [11]
Первый вопрос теории монохроматического рассеяния, который мы рассмотрим - это расчет поля излучения изотропного точечного источника, находящегося в бесконечной однородной среде. [12]
Важнейшая физическая задача, сводящаяся к решению уравнения переноса с равномерным распределением первичных источников, - это расчет поля излучения и определение степени возбуждения в однородном изотермичном слое газа, состоящего из двухуровенных атомов. [13]
Развитый аппарат для расчетов поля излучения в полых прямых неоднородностях ( § 12.4) применим в основном и к расчетам поля излучения для одноосевых ступенчатых каналов. Поле излучения в этом случае, как видно из формулы (12.13), разлагается на те же компоненты, что и для прямых каналов в защите. [14]
Страницы: 1 2