Рассеяние волн на статистически неровной поверхности

Abstract

В книге излагаются методы решения задач дифракции электромагнитных и звуковых волн на статистически неровной или неоднородной поверхности. Формулируются основные уравнения, описывающие волновые поля, и граничные условия к ним, а также статистическая постановка задачи. Исследуется рассеяние волн на малых пологих неровностях в приближении модифицированной теории возмущений, и на крупных неровностях - в приближении физической оптики с учетом затенений. Приведены расчеты средних и флуктуацион-ных характеристик рассеянного поля: коэффициентов отражения, индикатрис рассеяния, флуктуации амплитуды и фазы, корреляционных функций поля и т. д. Анализируются частотные спектры электромагнитных и звуковых волн, дифрагированных на случайной движущейся поверхности. Определяются эффективные сечения и флуктуационные характеристики поля, отраженного от ограниченных шероховатых тел.С помощью комбинации методов возмущений и физической оптики исследуется рассеяние волн на поверхностях с широким спектром масштабов случайных неровностей. Эта модель наиболее близка к поверхностям, встречающимся в реальных задачах (рассеяние радиоволн, света и звука на поверхности моря, суши, планет; рассеяние электронов и фононов на границах твердого тела и т. д.). В заключение описан метод фейнмановских диаграмм, позволяющий в рамках теории возмущений учесть многократное рассеяние волн. Выводятся уравнения для среднего поля типа уравнений Дайсона и уравнения переноса интенсивности. В качестве иллюстрации рассчитаны статистические характеристики поля в волноводе с границами случайной формы"