(۲-۱۷)
(۲-۱۸)
میدان درون استوانه دی الکتریک( میدان به ازای ) به صورت زیر است.
(۲-۱۹)
۲-۲-۲ روابط مربوط به میدان های مغناطیسی
در این قسمت از طریق معادلات ماکسول میدانهای مغناطیسی را محاسبه میکنیم.
میدان مغناطیسی فرودی
(۲-۲۰)
(۲-۲۱)
بنابراین روابط میدان معناطیسی فرودی از طریق معادلات ماکسول به صورت زیر است.
(۲-۲۲)
میدان مغناطیسی پراکنده شده و عبوری
با توجه به روابط ماکسول بیان شده در بالا میدانهای مغناطیسی به صورت زیر نوشته میشود.
(۲-۲۳)
(۲-۲۴)
میدان درون استوانهی دی الکتریک به صورت زیر است:
(۲-۲۵)
۲-۲-۳ شرایط مرزی میدان های الکتریکی و مغناطیسی
در این قسمت شرایط مرزی میدان ها را در مرزهای و مینویسیم.
شرایط مرزی برای میدان های الکتریکی
در
(۲-۲۶)
در
(۲-۲۷)
شرایط مرزی میدان های مغناطیسی
در
(۲-۲۸)
در
(۲-۲۹)
۲-۲-۴ ماتریس پراکندگی[۴۱]
ماتریس ضرایب پراکندگی را از طریق شرایط مرزی نوشته شده مینویسیم و سپس ضرایب پراکندگی را بدست می آوریم.
(۲-۳۰)
(۲-۳۱)
(۲-۳۲)
=(۲-۳۳)
سپس ضریب را از روش کرامر به دست می آوریم. پس از بدست آوردن ضریب پراکندگی ، آن را کمینه کرده یا به سمت صفر میل میدهیم. به این ترتیب سطح مقطع پراکندگی نیز کمینه میشود. در نتیجه پوشش فراماده باعث حداقل شدن پراکندگی نور تابشی از سطح جسم شده است.
(۲-۳۴)
N =(-
[+]
]
[-(۲-۳۵)
D =(-
[+]
]
[-(۲-۳۶)
در عبارت بالا و است.
(۲-۳۷)
(۲-۳۸)
سطح مقطع پراکندگی از رابطه زیر بدست می آید ]۴۹[.
(۲-۳۹)
شعاع پوسته است. همانطور که نشان داده شد، پراکندگی سطح مقطع کل از رابطهی بالا بدست میآید. سطح مقطع پراکندگی ، بوسیله ضریب پراکندگی تا مرتبه n= محاسبه میشود. زیرا ضریب پراکندگی بالاتر از مرتبه ، قابل چشم پوشی هستند]۵۰[. مقدار با افزایش اندازه فیزیکی و الکتریکی جسم افزایش پیدا میکند. ]۵۰[ به همین دلیل است که جسم های بزرگتر، پراکندگی سطح مقطع گسترده تری دارند. در حالت معمولی با قرار دادن یک پوشش مناسب روی جسم، علاوه بر بزرگتر شدن جسم، سطح مقطع پراکندگی آن نیز افزایش پیدا میکند. زیرا ضریب پراکندگی به جمع روی مرتبه های n= بستگی دارد. ولی همیشه این طور نیست و میتوان با قرار دادن پوشش فراماده مناسب، سطح مقطع پراکندگی را کم کرد. اگر جسم به اندازه کافی کوچک باشد، تنها جمله n=1 را در بسط در نظر میگیریم. در این حالت، و و میشود.
۲-۳ استوانه رسانا ( PEC )
پروژه های پژوهشی دانشگاه ها درباره خواص بلور فوتونی دوبعدی متشکل از استوانههایی با پوشش ...