13041

13041

تحليل ساختارهاي استوانه اي و كروي كايرال غير همگن با استفاده از روش سري تيلور

كارشناسي ارشد

برق - مخابرات

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر خلج اميرحسيني

دكتر عبدالعالي

چكيده مواد كايرال كاربردهاي زيادي در حوزه هاي پراكندگي امواج الكترومغناطيسي، تشعشع آنتن و انتشار امواج راديويي دارد، به همين دليل مورد توجه محققان در دهه هاي اخير بوده است. تحقيقات قابل ملاحظه و مهمي در اين زمينه انجام شده است. اصطلاح كايرال براي اولين بار توسط جاگارد در سال 1979 مطرح شد. كايرال به اجسامي اطلاق مي شده است كه در جلو آينه نتوان تصوير را با دوران دادن روي خود جسم انداخت. در تحقيقاتي كه تا كنون انجام شده است، انتشار موج در صفحه كايرال، تيغه كايرال، پراكندگي از اشكال مختلف كايرال، همچنين استفاده از كايرال براي كم كردن سطح مقطع راداري استفاده شده است. در سال هاي اخير نير ساختار ماده اي به نام كايرال تهي معرفي شده است، كه علاقه محققان را به خود جلب كرده است. امروزه مسئله بررسي انتشار امواج الكترومغناطيسي از ساختارهاي صفحه اي تك لايه و چند لايه از زمينه هاي تحقيقاتي مورد علاقه در الكترومغناطيس مهندسي مي باشد. دليل گستردگي و فراواني تحقيقات انجام شده، كاربردهاي زياد و سادگي تحليل اين گونه محيط ها است. مهمترين ويژگي محيط¬هاي دوگانه ناهمسانگرد، ارتباط ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي به شكلي متفاوت از معادلات ماكسول كلاسيك در محيط¬هاي ساده و معمولي است. به عبارت ديگر روابط ساختاري اين گونه محيط¬ها با روابط ساختاري محيط¬هاي ساده و معمولي متفاوت است. در اين محيط¬ها، چگالي شار الكتريكي تنها بر حسب شدت ميدان الكتريكي بيان نمي¬شود؛ بلكه به شدت ميدان مغناطيسي هم بستگي دارد و به طور مشابه چگالي شار مغناطيسي هم برحسب شدت ميدان مغناطيسي و شدت ميدان الكتريكي بيان مي¬شود. بر همين اساس رفتار موج الكترومغناطيسي در اين گونه محيط¬ها نسبت به رفتار موج در محيطهاي ساده و معمولي متفاوت است و بسياري از ويژگي¬ها و كاربردهاي آنها را هم سبب مي شود. در اين نوشتار برآنيم كه به بررسي ساختار استوانه اي و كروي كايرال غير همگن بپردازيم و معادلات حالت را براي اين ساختار بدست آوريم و در نهايت با استفاده از سري تيلور به حل اين ساختار بپردازيم. همچنين تحقيق در مورد درستي روش ارائه شده در اين نوشتار نيز مورد بررسي قرار مي گيرد. واژه‌هاي كليدي: كايرال، سري تيلور، محيط استوانه اي، محيط كروي