Электромагнитные поля и волны в морской среде

В монографии на базе общих сведений по электромагнитным волнам в проводящей среде решаются задачи по расчету для морской среды суммарного электромагнитного поля точечного магнитного излучателя в присутствии тел различной формы (конуса, прямоугольного клина, цилиндра и сферы).
Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области морского приборостроения, для широкого круга специалистов, занимающихся исследованиями и инженерными приложениями теории электромагнитного поля и электромагнитных волн, а также для преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов вузов.

Содержание
От автора
Глава I. Основные уравнения электродинамики проводящих сред
§ 1.1. Характеристики электрического и магнитного полей в проводящей среде
1.1.1. Характеристики электрического поля
1.1.2. Характеристики магнитного поля
§ 1.2. Система уравнении Максвелла для проводящей среды
1.2.1. Общие сведения об уравнениях Максвелла и их система для проводящей среды
1.2.2. Запись уравнений Максвелла в комплексной форме
1.2.3. Уравнения Максвелла для проводящей среды с учетом сторонних токов
§ 1.3. Граничные условия для векторов электромагнитного поля
1.3.1. Граничные условия для векторов Е, В, D и Н
1.3.2. Граничные условия на поверхности идеального проводника
§ 1.4. Электродинамические потенциалы и решение прямой задачи теории электромагнитного поля
1.4.1. Различные виды электродинамических потенциалов
1.4.2. Электродинамические потенциалы А и ф, связанные с электрическими источниками поля
1.4.3. Условия калибровки потенциалов А и ф
1.4.4. Электродинамические потенциалы А и ф, связанные с магнитными источниками поля
1.4.5. Вектор Герца
Глава 2. Электромагнитные волны и их распространение в морской среде
§ 2.1. Общие вопросы теории волновых движений
2.1.1. Общие сведения из теории волн
2.1.2. Различные виды волн
2.1.3. Волновое уравнение
§ 2.2. Плоская электромагнитная волна в проводящей среде и ее распространение в морской воде
2.2.1. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны
2.2.2. Характеристики распространения электромагнитных волн в проводящей среде
2.2.3. Распространение электромагнитных волн в морской воде
§ 2.3. Принцип излучения
2.3.1. Принцип Гюйгенса -Френеля и решение Кирхгофа
2.3.2. Принцип, или условие, излучения
Глава 3. Использование электромагнитных полей для подводного поиска и роль дифракции волн
§ 3.1. Общие вопросы подводного поиска и электромагнитные искатели
3.1.1. Необходимость исследования океана и общие задачи подводного поиска
3.1.2. Принцип устройства электромагнитных искателей
§ 3.2. Поле магнитного диполя в безграничной среде и влияние границ раздела
3.2.1. Поле магнитного диполя в однородной проводящей среде
3.2.2. Поле магнитного диполя при наличии плоской границы раздела двух сред
3.2.3. Приближенное решение задачи для границы морская вода - воздух
3.2.4. Приближенное решение задачи для границы морская вода - металл
§ 3.3. О возможности использования электромагнитного поля для неконтактного измерения параметров морских грунтов
3.3.1. Общее описание антенной системы и вопросы теории
3.3.2. Анализ полученного выражения
§ 3.4. Учет ограниченности размеров объектов и роль дифракции волн
3.4.1. Общие вопросы аппроксимации объектов геометрически правильными телами
3.4.2. Метод перевала в задачах на дифракцию волн
Глава 4. Дифракция электромагнитных волн на конусе и прямоугольном клине в морской среде
§ 4.1. Дифракция поля магнитного диполя на проводящем круговом конусе в морской среде
4.1.1. Постановка задачи и граничные условия
4.1.2. Общая функция Грина для задач дифракции с разделяющимися переменными и ее построение методом свертки одномерных функций Грина
4.1.3. Решение задачи в случае магнитного z-диполя
4.1.4. Асимптотическое исследование решения и получение расчетных формул
§ 4.2. Дифракция поля магнитного диполя на прямоугольном клине в морской среде
4.2.1. Граничные условия и общее решение задачи
4.2.2. Электромагнитное поле для различно ориентированных магнитных диполей вблизи прямоугольного клина
4.2.3. Преобразование полученного решения к виду, удобному для численных расчетов
4.2.4. О вычислении интегралов, описывающих процессы дифракции
4.2.5. Возможность преобразования интегралов при вычислении дифракционной части полей
§ 4.3. Исследование дифракционной части поля в задаче с прямоугольным клином с целью выполнения расчетов на ЭВМ
4.3.1. Исследование дифракционной части поля магнитного диполя, параллельного ребру прямоугольного клина
4.3.2. Исследование дифракционной части поля магнитного диполя, перпендикулярного к ребру прямоугольного клина
Глава 5. Дифракция электромагнитных волн на сфере и цилиндре в морской среде
§ 5.1. Дифракция поля магнитного диполя на проводящей сфере в проводящей среде
5.1.1. Общее решение задачи для горизонтального магнитного диполя под идеально проводящей сферой
5.1.2. Использование метода перевала и получение расчетных формул
§ 5.2. Дифракция поля магнитного диполя на проводящем бесконечном цилиндре в проводящей среде
5.2.1. Получение и преобразование общего решения задачи
5.2.2. Расчетные формулы
5.2.3. Общий случай диполя, перпендикулярного к оси цилиндра, и расчетные формулы
Глава 6. Расчеты электромагнитных полей в морской среде
§ 6.1. Расчет магнитного поля в присутствии идеально проводящей сферы
§ 6.2. Расчет поля магнитного диполя в присутствии идеально проводящего цилиндра
§ 6.3. Расчет поля магнитного z-диполя в присутствии идеально проводящего конуса
6.3.1. Преобразование формул
6.3.2. Расчет поля в приближении геометрической оптики
§ 6.4. Расчет поля магнитного диполя в присутствии идеально проводящего прямоугольного клина
6.4.1. Расчет поля в приближении геометрической оптики
6.4.2. Расчет дифракционной части поля
Глава 7. Другой подход к решению рассмотренных задач на дифракцию волн
§ 7.1. Метод конечных интегральных преобразований
7.1.1. Использование метода для рядов Фурье по синусам и косинусам
7.1.2. Более общий случай применения метода
§ 7.2. Дифракция поля магнитного диполя на прямоугольном клине в морской среде
7.2.1. Постановка задачи и граничные условия
7.2.2. Общее решение задачи методом конечных интегральных преобразований
7.2.3. Асимптотическое исследование интегрального решения для суммарного поля
7.2.4. Выделение поля падающей волны и получение расчетных формул
§ 7.3. Дифракция поля магнитного диполя на проводящей сфере в морской среде
7.3.1. Общее решение задачи в интегральном виде
7.3.2. Исследование полученного решения
7.3.3. Использование метода перевала и получение расчетных формул
7.3.4. Физическое истолкование полученных решений
§ 7.4. Дифракция поля радиального магнитного диполя на проводящем цилиндре в морской среде
7.4.1. Получение интегрального решения и его асимптотическое преобразование
7.4.2. Определение седловых точек и исследование полученных формул
7.4.3. Точное решение трансцендентных уравнении для седловых точек в задачах дифракции волн на цилиндре
7.4.4. Определение поля в области полутени
7.4.5. Поле волн соскальзывания в задаче дифракции на цилиндре
7.4.8. Определение в освещенной области полей падающей и отраженной волн методом стационарной фазы
Заключение
Указатель литературы