Распределенные колебательные системы

5 курс, 9 семестр, 36 часов
Лектор: доцент Белокопытов Геннадий Васильевич

РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Конспект лекций можно найти на web-сайте лаборатории Колебательных Cистем с Нелинейными Диэлектриками

Краткая аннотация

Цели изучения дисциплины: освоение студентами-радиофизиками основных знаний о распространении и взаимодействии волн в распределенных колебательных системах различной природы (электрических, акустических, электроакустических). Содержание курса

Разделы курса

Раздел 1. Бегущие волны в распределенных колебательных системах.

Распространение сигналов в системах с дисперсией. Приближение линейной теории дисперсии. Метод стационарной фазы. Распространение мпульсов с гауссовской огибающей.
Волновые явления в неоднородных системах. Примеры систем с плавной и ступенчатой неоднородностью. Задача о прохождении волны через слой. Применение к нахождению электромагнитных параметров вещества. Понятие о метаматериалах.
Системы с периодической неоднородностью. Зоны прозрачности и непропускания. Понятие о фотонных кристаллах.
Бегущие волны в связанных системах. Метод функции Лагранжа. Пространственные биения.
Волновые явления в нелинейных системах с сильной дисперсией. Условия синхронизма. Регенеративное и нерегенеративное трехчастотное взаимодействие.
Волновые явления в нелинейных системах без дисперсии. Простые волны. Образование ударных волн.

Раздел 2. Стоячие волны в распределенных колебательных системах.

Собственные колебания систем конечных размеров. Объемные резонаторы.
Открытые резонаторы. Диэлектрические резонаторы. Собственные колебания диэлектрического шара. Применение к оптическим микрорезонаторам и сегнетоэлектрическим резонаторам СВЧ.
Вынужденные колебания электродинамических объемных резонаторов. Способы их возбуждения сторонними источниками. Потенциальные и соленоидальные поля вынужденных колебаний.
Возбуждение колебаний в резонаторах с нелинейным диэлектриком.
Нелинейные взаимодействия электромагнитных и акустических волн в резонаторах.

Основная литература

В.В.Никольский. Электродинамика и распространение радиоволн. М.:Наука. 1973.
М.Б.Виногрвдова, О.В.Руденко, А.П.Сухоруков. Теория волн. М.:Наука. 1990.
Л.А.Вайнштейн. Электромагнитные волны. М.:Радио и связь. 1988.
И.В.Иванов. Распределенные колебательные системы. М.: МГУ. 1990.

Дополнительная литература

Физическая акустика. Под ред. У.Мэзона. Т.1, ч.А. М.:Мир. 1966
К.Н.Баранский. Физическая акустика кристаллов. М.:МГУ. 1991.
В.А.Красильников, В.В.Крылов. Введение в физическую акустику. М.:Наука. 1984.

Программа курса в формате PDF