Выпуск № 3 (17), 2025

Раздел 1. Теоретическая электродинамика

Проводимость тонкого слоя в случае неоднородного электрического поля
Э.В. Завитаев, О.В. Русаков, Т.Э. Симонова, А.И. Уткин

  стр. 4 - 13

        Аннотация 

 Выполнен расчёт проводимости тонкого слоя в случае неоднородного электрического поля. При решении кинетического уравнения используются зеркально-диффузные граничные условия Фукса при отражении носителей заряда. Рассмотрены предельные случаи, и проведено обсуждение полученных результатов.

Ключевые слова: тонкий слой, электрическая проводимость, химический потенциал, неоднородное электрическое поле, зеркально-диффузные граничные условия Фукса

The conductivity of a thin layer in the case of an inhomogeneous electric field
E.V. Zavitaev, O.V. Rusakov, T.E. Simonova, A.I. Utkin

        Abstract 

  The conductivity of a thin layer is calculated in the case of an inhomogeneous electric field. When solving the kinetic equation, mirror-diffuse Fuchs boundary conditions are used for reflecting charge carriers. The limiting cases are considered and the results are discussed.

Keywords: hin layer, electrical conductivity, chemical potential, inhomogeneous electric field, mirror-diffuse Fuchs boundary conditions

Раздел 2. Вычислительная электродинамика

Условия и критерии слабой угловой зависимости поверхностного импеданса однослойного магнитодиэлектрического покрытия
А.С. Маслов, В.Н. Кисель

  стр. 14 - 26

         Аннотация 

  В ряде случаев для расчёта рассеивающих свойств гладких объектов с покрытиями используют понятие поверхностного импеданса. При этом важно, чтобы зависимостью импеданса от угла и поляризации можно было бы пренебречь. В работе рассмотрены условия, при которых с заданной точностью реализуется приближение постоянного импеданса для случая однослойного покрытия из магнитодиэлектрика, размещённого на металлической поверхности. На примерах показано, что приближение постоянного импеданса применимо не всегда, из-за чего может возникать существенная ошибка расчёта коэффициента отражения покрытия или полей рассеяния тел с покрытиями. Предложены критерии применимости приближения постоянного импеданса. Показано, что относительное отклонение импеданса от постоянного значения определяется только двумя параметрами задачи: электрической плотностью κ = √εμ и произведением κ волнового числа в вакууме kd на толщину покрытия d.  Проанализировано поведение функции относительного отклонения импеданса при различных значениях κ и kd. Показано, что если вдоль толщины покрытия укладывается целое число четвертей длины волны, а покрытие имеет малые потери, то приближение постоянного импеданса неприменимо. Получены приближенные выражения для расчёта относительного отклонения импеданса при |k| ≫ 1 и простые формулы для качественного анализа.

Ключевые слова: магнитодиэлектрическое покрытие, импеданс, коэффициент отражения, угловая зависимость, поляризация

Conditions and criteria for weak angular dependence of the surface impedance of a single-layer magnetodielectric coating
A.S. Maslov, V.N. Kisel

        Abstract

 In some cases, the concept of surface impedance is used to calculate the scattering properties of smooth coated objects. At that, it is important that the dependence of the impedance on the incidence angle and polarization factor can be ignored. The paper considers the conditions under which the constant impedance approximation is performed with a given accuracy for the case of a single-layer coating of a magnetodielectric placed on a metal surface. The examples show that the constant impedance approximation is not always applicable, which may lead to a significant error in calculating the reflection coefficient of the coating or the scattering fields of coated bodies. Criteria for the applicability of the constant impedance approximation are proposed. It is shown that the relative deviation of the impedance from a constant value is determined by only two parameters of the problem: the electrical density κ  = √εμ and the product kd, where k is the free-space wavenumber and d is the thickness of the coating. The angular dependence of the relative impedance deviation function at various values of κ and kd is analyzed.  It is shown that if the thickness of low-loss coating constitutes an integer number of quarters of the wavelength, then the constant impedance approximation is not applicable. Approximate expressions for calculating the relative deviation of the impedance at |k| ≫ 1 and simple expressions for qualitative analysis are obtained.

Keywords: magnetodielectric coating, impedance, reflection coefficient, angular dependence, polarization