stringtranslate.com

волна Ценнека

Электронное поле поверхностной волны Ценнека на границе раздела воздух-серебро.

Волна Ценнека , поверхностная волна Ценнека или поверхностная волна Зоммерфельда-Ценнека — продольная, неоднородная или неравномерная электромагнитная плоская волна, падающая под комплексным углом Брюстера на плоскую или сферическую границу раздела между двумя однородными средами, имеющими различные диэлектрические постоянные. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Волна Ценнека распространяется параллельно интерфейсу и затухает экспоненциально вертикально к нему, свойство, известное как исчезновение . Она существует при условии, что диэлектрическая проницаемость одного из материалов, образующих интерфейс, отрицательна, а другого — положительна, как, например, интерфейс между воздухом и проводящей средой с потерями, такой как наземная линия передачи, ниже плазменной частоты . Возникнув из оригинального анализа Арнольда Зоммерфельда и Джонатана Ценнека проблемы распространения волн над землей с потерями, она существует как точное решение уравнений Максвелла . [8]

Недавно, в 2020 году, Оруганти и др. продемонстрировали, что возможно возбуждать волны типа волн Ценнека на плоских границах раздела металл-воздух и передавать энергию через металлические препятствия. [9] [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Зоммерфельд, А. (1909). «Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie» [Распространение волн в беспроводной телеграфии]. Аннален дер Физик (на немецком языке). 333 (4): 665–736. Бибкод : 1909АнП...333..665С. дои : 10.1002/andp.19093330402.
  2. ^ Зеннек, Дж. (1907). «Über die Fortpflanzung ebener elektromagnetischer Wellen längs einer ebenen Leiterfläche und ihre Beziehung zur drahtlosen Telegraphie» [О распространении плоских электромагнитных волн вдоль плоскости проводника и их связи с беспроводной телеграфией]. Аннален дер Физик (на немецком языке). 328 (10): 846–866. Бибкод : 1907АнП...328..846Z. дои : 10.1002/andp.19073281003.
  3. ^ Губо, Г. (1951). «Über die Zennecksche Bodenwelle» [О поверхностной волне Ценнека] (PDF) . Zeitschrift für Angewandte Physik (на немецком языке). 3 (3/4): 103–107.
  4. ^ Барлоу, Гарольд Монтигл; Браун, Джон (1962). «Условия поддержки поверхностных волн на границе раздела двух различных однородных сред». Радиоповерхностные волны . Clarendon Press. С. 10–12. OCLC  595227169.
  5. ^ Коллин, RE (апрель 2004 г.). «Диполь Герца, излучающий над землей или морем с потерями: некоторые споры начала и конца 20-го века». Журнал IEEE Antennas and Propagation . 46 (2): 64–79. Bibcode : 2004IAPM...46...64C. doi : 10.1109/MAP.2004.1305535. S2CID  46374504.
  6. ^ Corum, KL; Corum, JF; Miller, MW (2016). «Поверхностные волны и «решающий» эксперимент по распространению — ключ к эффективной беспроводной доставке энергии». Техасский симпозиум по беспроводным и микроволновым схемам и системам (WMCS) 2016 г. стр. 1–4. doi :10.1109/WMCaS.2016.7577497. ISBN 978-1-5090-2755-2. S2CID  20413009.
  7. ^ Corum, KL и JF Corum, «Bell Labs и «критический» эксперимент в Сенека-Лейк 1936 года». [ требуется проверка ] Переиздано как: Corum, James; Corum, Kenneth (2016). «Bell Labs и эксперимент по распространению радиоволн на поверхности». В Valone, Tom (ред.). Электричество Николы Теслы отключено: беспроводная передача энергии как задумано Мастером молний . SCB Distributors. стр. 198. ISBN 978-1-939149-67-1. Любой источник, способный синтезировать поля, падающие под этим сложным углом, запустит волну Ценнека.
  8. ^ Барлоу, Х.; Браун, Дж. (1962). Радиоволны поверхностного распространения . Лондон: Oxford University Press. С. v, vii.
  9. ^ Oruganti, Sai Kiran; Liu, Feifei; Paul, Dipra; Liu, Jun; Malik, Jagannath; Feng, Ke; Kim, Haksun; Liang, Yuming; Thundat, Thomas; Bien, Franklin (22 января 2020 г.). "Экспериментальная реализация нерадиоактивной, несвязанной беспроводной передачи энергии на основе волн Ценнека". Scientific Reports . 10 (1): 925. Bibcode :2020NatSR..10..925O. doi :10.1038/s41598-020-57554-1. PMC 6976601 . PMID  31969594. 
  10. ^ SK Oruganti, A. Khosla и TG Thundat, «Беспроводная передача данных и электроэнергии для промышленного Интернета вещей: моделирование и эксперименты», в IEEE Access, т. 8, стр. 187965-187974, 2020, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3030658 .