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2011

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February

  

Methodological notes


Impedance technique for modeling of electromagnetic wave propagation in anisotropic and gyrotropic media

,
Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences, ul. Ulyanova 46, Nizhny Novgorod, 603000, Russian Federation

A convenient and physically unambiguous interpretation of the invariant embedding technique is discussed in application to problems of electromagnetic wave propagation in complex media characterized by anisotropic and gyrotropic dielectric or magnetic response.

Fulltext pdf (680 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.3367/UFNe.0181.201102c.0151
PACS: 03.50.De, 41.20.Jb, 52.35.−g (all)
DOI: 10.3367/UFNe.0181.201102c.0151
URL: https://ufn.ru/en/articles/2011/2/b/
000294812700002
2-s2.0-79959931729
2011PhyU...54..145S
Citation: Shalashov A G, Gospodchikov E D "Impedance technique for modeling of electromagnetic wave propagation in anisotropic and gyrotropic media" Phys. Usp. 54 145–165 (2011)
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Оригинал: Шалашов А Г, Господчиков Е Д «Импедансный метод решения задач распространения электромагнитных волн в анизотропных и гиротропных средах» УФН 181 151–172 (2011); DOI: 10.3367/UFNr.0181.201102c.0151

References (82) ↓ Cited by (14) Similar articles (20)

  1. Stix T H The Theory Of Plasma Waves (New York: McGraw-Hill, 1962); ’lт’?’?с ’n ’n’?’?р’?ya ’?’?’?’?’?’?’?’?ыkh ’?’?’?’? (M.: ’a’?р, 1965)
  2. ’I’?’?’?’?ур’? ’E ’’ ’i’?с’?р’?стр’?’?’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?т’?ыkh ’?’?’?’? ’? ’?’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1967); Ginzburg V L The Propagation Of Electromagnetic Waves In Plasmas 2nd ed. (Oxford: Pergamon Press, 1970)
  3. Zh’?’?’?’?’?ya’?’?’? ’E ’E ’R’?’?уch’?’?’?’? ’? ’?стр’?ф’?’?’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?’?’? (’a.: Ya’?ус-’F, 1997); Zheleznyakov V V Radiation In Astrophysical Plasma (Dordrecht: Kluwer, 1996)
  4. Brambilla M Kinetic Theory Of Plasma Waves: Homogeneous Plasmas (Oxford: Clarendon Press, 1998)
  5. Yariv A, Yeh P Optical Waves In Crystals (New York: Wiley, 1984); Yaр’?’? ’B, Yukh ’z ’d’?т’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?ы ’? ’?р’?ст’?’?’?’?kh (’a.: ’a’?р, 1987)
  6. ’l’?’?’?’?’?с’?’?’? ’I ’B, ’z’?с’?р’?’? ’i ’E, ’l’?’?’?’? ’R ’I Usp. Fiz. Nauk 116 231 (1975); Smolenskii G A, Pisarev R V, Sinii I G Sov. Phys. Usp. 18 410 (1975)
  7. ’Fр’?’?ch’?’? ’I ’l ’s’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’? (1976)
  8. de Gennes P G The Physics Of Liquid Crystals (Oxford: Clarendon Press, 1974); ’?’? Zh’?’? ’z ’s’?’?’?’?’? zh’?’?’?’?kh ’?р’?ст’?’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1977)
  9. Chandrasekhar S Liquid Crystals (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1977); Ch’?’?’?р’?с’?’?’?р ’l Zh’?’?’?’?’? ’?р’?ст’?’?’?ы (’a.: ’a’?р, 1980)
  10. ’G’?’?’?’?’? ’’ ’a ’e’?’?’?тр’?- ’? ’?’?’?’?’?т’?’?’?т’?’?’? zh’?’?’?’?kh ’?р’?ст’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1978); Blinov L M Electro-Optical And Magneto-Optical Properties Of Liquid Crystals (Chichester: Wiley, 1983)
  11. ’l’?’?’?’? ’s ’s, ’pkh’?’?’?’? Yu ’R ’a’?’?’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? эфф’?’?ты ’s’?р’?’?’?ya ’? ’s’?’?т’? ’? ’?р’?’?’?’?’?’?’?’? ’? ’?’?’?у’?р’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’F’?’?’?: ’v’?у’?’?’?’? ’?у’?’?’?, 1979)
  12. ’B’?р’?’?’?’?’?ch ’E ’a, ’I’?ртshт’?’?’? Yu ’v Usp. Fiz. Nauk 176 1051 (2006); Agranovich V M, Gartstein Yu N Phys. Usp. 49 1029 (2006)
  13. ’I’?’?’?’?’? Yu ’v, ’z’?’?’?’?’? ’I ’I, Sh’?’?’?’?’?’? Yu ’B ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 27 325 (1978); Gnedin Yu N, Pavlov G G, Shibanov Yu A JETP Lett. 27 305 (1978)
  14. Zh’?’?’?’?’?ya’?’?’? ’E ’E, ’’’?т’?’?’?chу’? ’B ’B Fiz. Plazmy 9 553 (1983); Zheleznyakov V V, Litvinchuk A A Sov. J. Plasma Phys. 9 322 (1983)
  15. Jackson J D Classical Electrodynamics (New York: Wiley, 1962); ’Kzh’?’?с’?’? ’Kzh ’F’?’?сс’?ch’?с’?’?ya э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1965)
  16. Stratton J A Electromagnetic Theory (New York: McGraw-Hill, 1941); ’lтрэтт’?’? ’Kzh ’n’?’?р’?ya э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?т’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1949)
  17. ’F’?ts’?’?’?’?’?’?’?’?у’? ’G ’O ’Eыс’?’?’?ch’?ст’?т’?’?ya э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1966)
  18. Korn G A, Korn T M Mathematical Handbook For Scientists And Engineers (New York: McGraw-Hill, 1968); ’F’?р’? ’I, ’F’?р’? ’n ’l’?р’?’?’?ch’?’?’? ’?’? ’?’?т’?’?’?т’?’?’? ’?’?ya ’?’?уch’?ыkh р’?’?’?т’?’?’?’?’? ’? ’?’?zh’?’?’?р’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1970) с. 265
  19. ’B’?’?’?рtsу’?ya’? ’E ’B Dokl. Akad. Nauk SSSR 38 257 (1943)
  20. ’B’?’?’?рtsу’?ya’? ’E ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 13 323 (1943)
  21. Chandrasekhar S Radiative Transfer (Oxford: Clarendon Press, 1950); Ch’?’?’?р’?с’?’?’?р ’l ’z’?р’?’?’?с ’?уch’?ст’?’? э’?’?р’?’?’? (’a.: ’R’’, 1953)
  22. Scott M R Invariant Imbedding And Its Applications To Ordinary Differential Equations: An Introduction (Reading, Mass.: Addison-Wesly, 1973)
  23. Casti J, Kalaba R Imbedding Methods In Applied Mathematics (Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1973); ’F’?ст’? ’Kzh, ’F’?’?’?’?’? ’i ’a’?т’?’?ы ’?’?’?руzh’?’?’?ya ’? ’?р’?’?’?’?’?’?’?’? ’?’?т’?’?’?т’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1976)
  24. Kagiwada H H, Kalaba R Integral Equations Via Imbedding Methods (Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1974)
  25. Bellman R, Wing G M An Introduction To Invariant Imbedding (New York: Wiley, 1975)
  26. Ts’?’?’?’?’?’? ’v ’M ’pр’?’?’?’?’?’?’? ’i’?’?’?’?т’? ’? ’?’?’?’?’?’?ы’? ’?р’?ts’?ссы (’a.: ’R’?’?-’?’? ’a’?с’?’?’?с’?’?’?’? ’?’?с. ’?’?р’?’?’?’? у’?-т’?, 2008)
  27. ’F’?yats’?’?’? ’E ’R ’a’?т’?’? ’?’?’?руzh’?’?’?ya ’? т’?’?р’?’? р’?с’?р’?стр’?’?’?’?’?ya ’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1986)
  28. ’F’?yats’?’?’? ’E ’R ’lт’?kh’?ст’?ch’?с’?’?’? ур’?’?’?’?’?’?ya ’? ’?’?’?’?ы ’? с’?уch’?’?’?’? ’?’?’?’?’?’?р’?’?’?ыkh ср’?’?’?kh (’a.: ’v’?у’?’?, 1980)
  29. Pitteway M L V Philos. Trans. R. Soc. Lond. A 257 219 (1965)
  30. Chessell C I J. Atmos. Terr. Phys. 33 1515 (1971)
  31. Chessell C I J. Atmos. Terr. Phys. 33 1803 (1971)
  32. Miller K L, Smith L G J. Atmos. Terr. Phys. 39 899 (1977)
  33. Budden K G Lectures On Magnetoionic Theory (London: Gordon and Breach, 1964)
  34. Smith M S J. Atmos. Terr. Phys. 35 51 (1973)
  35. Smith M S J. Atmos. Terr. Phys. 36 1165 (1974)
  36. ’Fу’?’?tsы’? ’E ’M, ’l’?’?р’?’?’?’?’?’? ’E ’B, ’pс’?ch’?’? ’B ’G ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 34 233 (1989)
  37. ’Fу’?’?tsы’? ’E ’M, ’pс’?ch’?’? ’B ’G ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’i’?’?’?’?ф’?’?’?’?’? 33 267 (1990); Kunitsyn V E, Smorodinov V A, Usachev A B Radiophys. Quantum Electron. 33 198 (1990)
  38. Nygren T Planet. Space Sci. 29 521 (1981)
  39. Nygrén T Planet. Space Sci. 30 427 (1982)
  40. Zhang D Y Radio Sci. 26 1415 (1991)
  41. ’Fу’?’?tsы’? ’E ’M, ’v’?ст’?р’?’? ’R ’B, ’lт’?ф’?’?chу’? ’B ’K ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 44 1445 (1999); Kunitsyn V E, Nesterov I A, Stefanchuk A D J. Commun. Technol. Electron. 44 1331 (1999)
  42. ’I’?’?’?’?’?’?’? ’M ’E ’? ’?р. ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 50 794 (2005); Golikova E V et al. J. Commun. Technol. Electron. 50 724 (2005)
  43. ’G’?’?’?’?’?’? ’E ’E Usp. Fiz. Nauk 92 3 (1967); Babikov V V Sov. Phys. Usp. 10 271 (1967)
  44. ’G’?’?’?’?’?’? ’E ’E ’a’?т’?’? ф’?’?’?’?ыkh фу’?’?ts’?’? ’? ’?’?’?’?т’?’?’?’? ’?’?kh’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1968)
  45. Calogero F Variable Phase Approach To Potential Scattering (New York: Academic Press, 1967); ’F’?’?’?’?zh’?р’? ’s ’a’?т’?’? ф’?’?’?’?ыkh фу’?’?ts’?’? ’? т’?’?р’?’? ’?’?т’?’?ts’?’?’?ь’?’?’?’? р’?сс’?ya’?’?ya (’a.: ’a’?р, 1972)
  46. Glazov L G, Pázsit I Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 215 509 (2004)
  47. Figueroa C, Brizuela H, Heluania S P J. Appl. Phys. 99 044909 (2006)
  48. Figueroa C, Nieva N, Heluani S P Physica B 398 356 (2007)
  49. Glazov L G, Pázsit I Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 256 638 (2007)
  50. Guo Q et al. Eur. Phys. J. B 9 29 (1999)
  51. ’v’?’?’?’? ’M ’B Usp. Fiz. Nauk 177 307 (2007); Nelin E A Phys. Usp. 50 293 (2007)
  52. Swanson D G Nucl. Fusion 20 949 (1980)
  53. Appert K et al. Comput. Phys. Commun. 40 73 (1986)
  54. Appert K et al. Comput. Phys. Commun. 43 125 (1986)
  55. Brambilla M Plasma Phys. Control. Fusion 41 1 (1999)
  56. Köhn A et al. Plasma Phys. Control. Fusion 50 085018 (2008)
  57. Kim K, Lee D-H, Lim H Europhys. Lett. 69 207 (2005)
  58. Kim K, Lee D-H Phys. Plasmas 13 042103 (2006)
  59. Shalashov A G, Gospodchikov E D Plasma Phys. Control. Fusion 52 025007 (2010)
  60. Shalashov A G, Gospodchikov E D "Impedance technique for modeling of electromagnetic wave propagationanisotropic and gyrotropic media" Proc. of 21st Joint Russian - German Workshop on ECRH and Gyrotrons(STC-Meeting), Greifswald, Germany, 2009
  61. ’E’?’?’?shт’?’?’? ’’ ’B ’e’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?т’?ы’? ’?’?’?’?ы (’a.: ’i’?’?’?’? ’? с’?ya’?ь, 1988)
  62. Reed M, Simon B Methods Of Modern Mathematical Physics. Vol. 1. Functional Analysis (New York: Academic Press, 1972); Reed M, Simon B Methods Of Modern Mathematical Physics. Vol. 2. Fourier Analysis. Self-Adjointness (New York: Academic Press, 1975); Reed M, Simon B Methods Of Modern Mathematical Physics. Vol. 3. Scattering Theory (New York: Academic Press, 1979); Reed M, Simon B Methods Of Modern Mathematical Physics. Vol. 4. Analysis Of Operators (New York: Academic Press, 1978); ’i’?’? ’a, ’l’?’?’?’?’? ’G ’a’?т’?’?ы с’?’?р’?’?’?’?’?’?’? ’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ф’?’?’?’?’?. ’n. 1. ’sу’?’?ts’?’?’?’?’?ь’?ы’? ’?’?’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1977); ’i’?’? ’a, ’l’?’?’?’?’? ’G ’a’?т’?’?ы с’?’?р’?’?’?’?’?’?’? ’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ф’?’?’?’?’?. ’n. 2. ’I’?р’?’?’?’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?’?’?. ’l’?’?’?с’?’?рyazh’?’?’?’?сть (’a.: ’a’?р, 1978); ’i’?’? ’a, ’l’?’?’?’?’? ’G ’a’?т’?’?ы с’?’?р’?’?’?’?’?’?’? ’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ф’?’?’?’?’?. ’n. 3. ’n’?’?р’?ya р’?сс’?ya’?’?ya (’a.: ’a’?р, 1982); ’i’?’? ’a, ’l’?’?’?’?’? ’G ’a’?т’?’?ы с’?’?р’?’?’?’?’?’?’? ’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ф’?’?’?’?’?. ’n. 4. ’B’?’?’?’?’? ’?’?’?р’?т’?р’?’? (’a.: ’a’?р, 1982)
  63. ’Fр’?с’?’?’? ’a ’’ ’R’?т’?’?р’?’?ь’?ы’? ур’?’?’?’?’?’?ya. ’E’?’?’?’?’?’?’? ’? т’?’?р’?yu (’a.: ’v’?у’?’?, 1975)
  64. ’E’?с’?’?ь’?’?’? ’B ’G ’K’?фф’?р’?’?ts’?’?’?ь’?ы’? ’? ’?’?т’?’?р’?’?ь’?ы’? ур’?’?’?’?’?’?ya. ’E’?р’?’?ts’?’?’?’?’?’? ’?сch’?с’?’?’?’?’?: ’? ’?р’?’?’?р’?kh ’? ’?’?’?’?ch’?kh (’Fурс ’?ысsh’?’? ’?’?т’?’?’?т’?’?’? ’? ’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ф’?’?’?’?’?, ’Eы’?. 10) (’a.: ’s’?’?’?’?т’?’?т, 2003)
  65. ’K’?’?’?’?’?’?’?ch ’G ’z, ’a’?р’?’? ’R ’B, Shу’?’?’?’?’?’? ’e ’O Ch’?с’?’?’?’?ы’? ’?’?т’?’?ы ’?’?’?’?’?’?’?. ’zр’?’?’?’?zh’?’?’?’? фу’?’?ts’?’?, ’?’?фф’?р’?’?ts’?’?’?ь’?ы’? ’? ’?’?т’?’?р’?’?ь’?ы’? ур’?’?’?’?’?’?ya (’z’?’? р’?’?. ’G ’z ’K’?’?’?’?’?’?’?ch’?) (’a.: ’v’?у’?’?, 1967)
  66. ’I’?’?ьф’?’?’? ’l ’R ’I’?’?’?ус. ’d’?shch’?’?’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? с’?’?’?’?’?р. ’Eы’?. 1 (’z’?’? р’?’?. ’E ’E ’zр’?с’?’?’?’?’?, ’a ’B Tsф’?с’?’?’?’?) (’a.: ’R’?’?-’?’? ’aTs’v’a’d, 2004)
  67. Kamke E Differentialgleichungen Lösungsmethoden Und Lösungen (Leipzig: Geest & Portig (1951); ’F’?’?’?’? ’e ’l’?р’?’?’?ch’?’?’? ’?’? ’?’?ы’?’?’?’?’?’?’?ы’? ’?’?фф’?р’?’?ts’?’?’?ь’?ы’? ур’?’?’?’?’?’?ya’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1971)
  68. ’G’?’?’?’?’?’?’? ’a ’B, Sh’?’?’?sh’?’? ’B ’I, ’I’?с’?’?’?ch’?’?’?’? ’M ’K, ’l’?’?’?ya’?’?’?’? ’d ’G ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’i’?’?’?’?ф’?’?’?’?’? 49 686 (2006); Balakina M A, Shalashov A G, Gospodchikov E D, Smolyakova O B Radiophys. Quantum Electron. 49 617 (2006)
  69. ’’’?’?’?’?у ’’ ’K, ’’’?фsh’?ts ’M ’a ’F’?’?’?т’?’?’?ya ’?’?kh’?’?’?’?’?: ’v’?р’?’?yaт’?’?’?стс’?’?ya т’?’?р’?ya (’a.: ’v’?у’?’?, 1989); Landau L D, Lifshitz E M Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Oxford: Pergamon Press, 1977)
  70. Budden K G The Propagation Of Radio Waves (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1985)
  71. Cairns R A, Lashmore-Davies C N Phys. Fluids 26 1268 (1983)
  72. Zh’?р’?’? ’B ’B Fiz. Plazmy 10 1109 (1984); Zharov A A Sov. J. Plasma Phys. 10 642 (1984)
  73. Mjølhus E J. Plasma Phys. 31 7 (1984)
  74. ’n’?’?’?’?’? ’a ’K Fiz. Plazmy 11 1205 (1985); Tokman M D Sov. J. Plasma Phys. 11 689 (1985)
  75. Laqua H P Plasma Phys. Control. Fusion 49 R1 (2007)
  76. ’’’?’?’?’?у ’’ ’K, ’’’?фsh’?ts ’M ’a ’e’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?’?’?’? с’?’?’?sh’?ыkh ср’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1982); Landau L D, Lifshitz E M Electrodynamics Of Continuous Media (Oxford: Pergamon Press, 1984)
  77. Boucher I et al. Plasma Phys. Control. Fusion 40 1489 (1998)
  78. Gusakov E Z, Heuraux S, Popov A Yu Plasma Phys. Control. Fusion 51 065018 (2009)
  79. Suvorov E V et al. Plasma Phys. Control. Fusion 37 1207 (1995)
  80. Suvorov E V et al. Plasma Phys. Control. Fusion 39 (12B) B337 (1997)
  81. Suvorov E V et al. Nucl. Fusion 38 661 (1998)
  82. ’B’?р’?’?’?’?’?ch ’E ’a, ’I’?’?’?’?ур’? ’E ’’ ’Fр’?ст’?’?’?’?’?’?т’?’?’? с уch’?т’?’? ’?р’?стр’?’?ст’?’?’?’?’?’? ’?’?с’?’?рс’?’? ’? т’?’?р’?ya э’?с’?т’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1965); Agranovich V M, Ginzburg V L Crystal Optics With Spatial Dispersion, And Excitons (Berlin: Springer-Verlag, 1984)

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