Волна Ценнека

Электромагнитная плоская волна

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

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

Волна Ценнека распространяется параллельно границе раздела и затухает экспоненциально вертикально к ней (свойство, известное как затухание) . Он существует при условии, что диэлектрическая проницаемость одного из материалов, образующих интерфейс, отрицательна, а другого положительна, как, например, граница между воздухом и проводящей средой с потерями, такой как наземная линия передачи, ниже плазменной частоты . Возникшая в результате оригинального анализа Арнольдом Зоммерфельдом и Джонатаном Ценнеком проблемы распространения волн по земле с потерями, она существует как точное решение уравнений Максвелла . ^[8]

Недавно, в 2020 году, Оруганти и др. продемонстрировали, что можно возбуждать волны типа волны Ценнека на плоских границах раздела металл-воздух и передавать мощность через металлические препятствия. ^{[9] [10]}

Смотрите также

• Продольная волна
• Телесно-ориентированная беспроводная сеть
• Поверхностный плазмон
• Поверхностная волна
• Беспроводная передача энергии

Рекомендации

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 поддержания поверхностных волн на границе раздела двух различных однородных сред». Радиоповерхностные волны . Кларендон Пресс. стр. 10–12. OCLC  595227169.
5. Коллин, RE (апрель 2004 г.). «Диполь Герца, излучающий землю или море с потерями: некоторые споры начала и конца 20-го века». Журнал IEEE «Антенны и распространение» . 46 (2): 64–79. Бибкод : 2004IAPM...46...64C. дои : 10.1109/MAP.2004.1305535. S2CID  46374504.
6. Корум, КЛ; Корум, Дж. Ф.; Миллер, МВт (2016). «Поверхностные волны и «важнейший» эксперимент по распространению — ключ к эффективной беспроводной передаче энергии». Техасский симпозиум по беспроводным и микроволновым схемам и системам (WMCS), 2016 г. стр. 1–4. дои : 10.1109/WMCaS.2016.7577497. ISBN 978-1-5090-2755-2. S2CID  20413009.
7. Корум, К.Л. и Дж. Ф. Корум, «Лаборатории Белла и «решающий» эксперимент на озере Сенека в 1936 году». ^{[ необходима проверка ]} Переиздано как: Корум, Джеймс; Корум, Кеннет (2016). «Лаборатории Белла и эксперимент по распространению поверхностных радиоволн». В Валоне, Том (ред.). Электричество Николы Теслы отключено: беспроводная передача энергии по замыслу мастера молнии . Дистрибьюторы СКБ. п. 198. ИСБН 978-1-939149-67-1. Любой источник, который может синтезировать поля, падающие под этим сложным углом , запускает волну Ценнека.
8. Барлоу, Х.; Браун, Дж. (1962). Радиоповерхностные волны . Лондон: Издательство Оксфордского университета. стр. v, vii.
9. Оруганти, Сай Киран; Лю, Фейфей; Пол, Дипра; Лю, Цзюнь; Малик, Джаганнатх; Фэн, Кэ; Ким, Хаксун; Лян, Юмин; Тундат, Томас; Бьен, Франклин (22 января 2020 г.). «Экспериментальная реализация безрадиационной несвязанной беспроводной передачи энергии на основе волн типа Ценнека». Научные отчеты . 10 (1): 925. Бибкод : 2020НатСР..10..925О. дои : 10.1038/s41598-020-57554-1. ПМК 6976601 . ПМИД  31969594. 
10. С. К. Оруганти, А. Хосла и Т. Г. Тундат, «Беспроводная передача энергетических данных для промышленного Интернета вещей: моделирование и эксперименты», в IEEE Access, vol. 8, стр. 187965-187974, 2020 г., https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3030658.