Моделирование проникновения колеблющихся импульсных электромагнитных полей через экран, выполненный из сверхпроводящих материалов с временной дисперсией

Разработана методика моделирования процессов прохождения импульсных колеблющихся ТЕ-поляризованных плоских электромагнитных полей через тонкостенный сверхпроводящий экран. Краевая задача экранирования сформулирована для уравнений Максвелла в рамках модели Гортера – Казимира сверхпроводящих материалов с учетом временной дисперсии. Использованы двухсторонние граничные условия, связывающие электромагнитные поля по обе стороны экрана. В качестве первичных полей, воздействующих на экран, рассмотрены импульсные плоские осциллирующие экспоненциально затухающие поля с милли- и микросекундным временем фронта. Импульсное поле за экраном представлено аналитически в интегральном виде. Разработана программа для численного исследования структуры импульсов и их спектральных составов в зависимости от температуры экрана. Для количественной оценки экранирования вычислен коэффициент эффективности экранирования, означающий, во сколько раз ослабевает импульсное поле при прохождении через экран.

1. Виноградов, А. П. Электродинамика композитных материалов / А. П. Виноградов. – М. : Эдиториал УРСС, 2001. – 206 с.

2. Бондаренко, В. Ф. Экранирование импульсных электромагнитных полей многослойными плоскопараллельными экранами с чередующимися магнитными и немагнитными слоями / В. Ф. Бондаренко, В. Т. Ерофеенко // Физические основы приборостроения. – 2017. – Т. 6, № 2. – С. 53–66.

3. Кравченко, В. Ф. Дифракция электромагнитных волн на сверхпроводящих тонких цилиндрических оболочках / В. Ф. Кравченко, В. Т. Ерофеенко // Доклады Академии наук. – 1994. – Т. 337, № 1. – С. 25–27.

4. Ерофеенко, В. Т. Экранирование магнитного импульса пленочным многослойным экраном с чередующимися магнитными и немагнитными слоями / В. Т. Ерофеенко, В. Ф. Бондаренко // Журнал технической физики. – 2017. – Т. 87, вып. 6. – С. 831–836.

5. Ерофеенко, В. Т. Экранирование импульсных электромагнитных полей пленочным сверхпроводящим экраном / В. Т. Ерофеенко, В. Ф. Бондаренко // Тез. докл. Всерос. науч. школы-семинара, Саратов, 16–17 мая 2018 г. – Саратов : Саратовский источник, 2018. – С. 59–63.

6. Кулик, О. И. Нелинейные высокочастотные свойства тонких сверхпроводящих пленок / О. И. Кулик // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1969. – Т. 57, вып. 2(8). – С. 600–616.

7. Ерофеенко, В. Т. Дифракция плоской электромагнитной волны на плоскослойной структуре из биизотропных материалов / В. Т. Ерофеенко, С. В. Малый // Информатика. – 2012. – № 1(33). – С. 58–65.

8. Ерофеенко, В. Т. Взаимодействие экспоненциально затухающих осциллирующих электромагнитных полей с многослойными композитными экранами / В. Т. Ерофеенко, В. Ф. Бондаренко // Вестник БГУ. Сер. 1. – 2014. – № 1. – С. 62–67.

9. Ерофеенко, В. Т. Краевые задачи с интегральными граничными условиями для моделирования магнитных полей в цилиндрических пленочных оболочках / В. Т. Ерофеенко, Г. Ф. Громыко, Г. М. Заяц // Дифференциальные уравнения. – 2017. – Т. 53, № 7. – С. 962–975.

10. Аполлонский, С. М. Эквивалентные граничные условия в электродинамике / С. М. Аполлонский, В. Т. Ерофеенко. – СПб. : Безопасность, 1998. – 416 с.

11. Ерофеенко, В. Т. Аналитическое моделирование в электродинамике / В. Т. Ерофеенко, И. С. Козловская. – М. : Либроком, 2014. – 304 с.

12. Кравченко, В. Ф. Электродинамика сверхпроводящих структур / В. Ф. Кравченко. – М. : Физматлит, 2006. – 280 с.

13. Андрюшин, Е. А. О граничных условиях в макроскопической теории сверхпроводимости / Е. А. Андрюшин, В. Л. Гинзбург, А. П. Силин // Успехи физ. наук. – 1993. – Т. 57, № 9. – С. 105–108.

14. Гринчик, Н. Н. Влияние тепловых и диффузионных процессов на распространение электромагнитных волн в слоистых материалах / Н. Н. Гринчик, А. П. Достанко. – Минск : Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 2005. – 149 с.