探討了規(guī)范粒子對典型電磁波束的散射特性,以一個(gè)內(nèi)部嵌入球形粒子的無限長圓柱為研究物理模型,介紹了解決電磁散射問題的解析方法和數(shù)值算法。應(yīng)用精確的解析或半解析方法,本文深入研究了內(nèi)部嵌入球形粒子的無限長圓柱體對電磁波的散射,主要工作及取得的成果如下:1.介紹了一些典型電磁波束的詳細(xì)描述,包括高斯波束、厄密-高斯波束、拉蓋爾-高斯波束、以及零階貝塞爾波束。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用解析的廣義Mie理論或半解析的投影法研究了圓柱形和球形粒子對上述電磁波束的散射。計(jì)算了粒子近表面和內(nèi)部場的歸一化強(qiáng)度分布,并進(jìn)行了簡要討論。2.通過把各區(qū)域的場用適當(dāng)?shù)那蚧驁A柱矢量波函數(shù)展開,并應(yīng)用球矢量波函數(shù)用圓柱矢量波函數(shù)展開的表達(dá)式、球和圓柱表面的電磁場邊界條件、以及投影法,詳細(xì)研究了內(nèi)部嵌入球形粒子的無限長圓柱對高斯波束的散射,給出了解析結(jié)果。最后,應(yīng)用MATLAB編程計(jì)算并驗(yàn)證了散射近場的場強(qiáng)分布。3.結(jié)合投影法,給出了一種半解析方法把內(nèi)部嵌入球形粒子的無限長圓柱對高斯波束的散射推廣到了任意入射波束的情況。計(jì)算了厄密-高斯波束、拉蓋爾-高斯波束和零階貝塞爾波束入射時(shí)散射近場的場強(qiáng)分布,并簡要分析了一些散射特性。 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的框架結(jié)構(gòu)安排
第二章 典型波束的描述
    2.1 高斯波束的描述
    2.2 高斯波束用圓柱矢量波函數(shù)展開
    2.3 其他常見波束的描述
        2.3.1 厄密-高斯波束
        2.3.2 拉蓋爾-高斯波束
        2.3.3 零階貝塞爾波束
    2.4 小結(jié)
第三章 圓柱和球形物體對典型波束的散射
    3.1 圓柱對高斯波束的散射
    3.2 圓柱對其他典型波束的散射
    3.3 球?qū)Φ湫筒ㄊ纳⑸?br>    3.4 小結(jié)
第四章 內(nèi)含球形粒子的圓柱體對高斯波束的散射
    4.1 物理模型的建立和理論分析
    4.2 數(shù)值結(jié)果及分析
    4.3 小結(jié)
第五章 內(nèi)含球形粒子的圓柱體對任意波束的散射
    5.1 物理模型的建立
    5.2 數(shù)值結(jié)果
    5.3 小結(jié)
總結(jié)與展望
    全文工作的總結(jié)
    未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Mie散射激光雷達(dá)的氣溶膠消光系數(shù)反演方法[J]. 豆曉雷,常建華,劉振興,徐帆,劉秉剛,房久龍.  激光與紅外. 2019(09)
[2]橢球粒子電磁散射的邊界條件的討論[J]. 韓一平,吳振森.  物理學(xué)報(bào). 2000(01)
[3]多層球?qū)Ω咚共ㄊ纳⑸鋄J]. 吳振森,傅新琦.  電子學(xué)報(bào). 1995(09)

碩士論文
[1]典型電磁波束的散射特性研究[D]. 王文杰.安徽大學(xué) 2017



本文編號：3651685