维数连续可变康托尔集分层介质中波的反射透射特性

本文研究了波通过一类可连续控制分维的广义Cantor集合介质层的反射透射频谱特性。利用自相似性,给出了任意分维情况的一般计算方法,从而使我们能研究反射透射频谱随分维的变化特点,并认识到,在一般分维下,谱具有广义自相似性和“混沌”周期性,这是一种新的物理现象,必定蕴藏着一定的实用价值。     

可变分形维广义cantor集合介质层对斜入射波的反射透射特性

研究了一类可连续控制分形维数广义cantor集合介质层对斜入射波的反射透射特性。充分利用结构的自相似性,给出了适应于TE波和TM波的一般方法和公式以及在斜入射情况下的新型反射透射频谱,这种谱具有频率分布周期性和自相似性,它既是一种崭新的物理现象,同时又蕴藏着宽广的应用价值。 关键词：     

光波经多层介质膜反射的时延表达式

利用基于多光束干涉原理的等效腔模型导出了多层介质膜的反射系数的递推式,在此基础上证明了在中心频率附近,复反射系数可表示为中心频率处的反射系数与相位因子的积,进而导出了相位角的函数和反射时延的表达式。     

光波经多层介质膜反射的时延表达式

 利用基于多光束干涉原理的等效腔模型导出了多层介质膜的反射系数的递推式，在此基础上证明了在中心频率附近，复反射系数可表示为中心频率处的反射系数与相位因子的积，进而导出了相位角的函数和反射时延的表达式。     

电磁波在横向分层不均匀介质上的反射与透射的解析研究

对平面电磁波入射到横向分层不均匀介质上时的情形，麦克斯韦方程组可简化成马丢（Ｍａｔｈｉｅｕ）方程和希尔（Ｈｉｌ）方程，据此可获得透射波和反射波场的解析表达式。从所获得的解我们得知，介质的非均匀性可改变入射波的强度分布和偏振状态，这种改变取决于多种因素，比如介质非均匀的具体形式，入射波的入射和偏振方向等；反射波的强度分布可被也可不被改变，取决于波和介质的参数     

微高斯分层介质粗糙面光波透射

应用微扰法研究三层介质构成的微粗糙面光透射问题,推导出不同极化状态透射系数的公式.采用高斯粗糙面模拟实际的分层介质粗糙面,通过数值计算得到底层介质介电常数、中间层介质介电常数和厚度、粗糙面参数和入射光波长对HH极化透射系数的影响.     

一类Cantor分形吸收薄膜系的反射率

讨论了一类含有吸收介质的Cantor分形薄膜系，计算了该膜系的反射率，并讨论了膜系反射谱的性质．与不含吸收介质的情形不同，该膜系的全部反射谱并不呈现自相似性，但此反射谱高于一定频率的部分在一定条件下却仍是近似自相似的 关键词：     

压电晶体-液体-各向同性固体分层结构中的声反射和声透射

本文给出由压电晶体－液体－各向同性固体组成的分层结构中声反射和声透射的一些理论结果，与不考虑介质压电性的情形相比，反射和秀射声场具有大的复杂性，与晶体取向，界面电边界条件等均有关。     

大尺度分层介质电特性参数的反演方法研究

针对大尺度分层介质电磁场散射回波数据, 提出了一种用于分层介质特性参数反演的新方法, 实现了分层介质的介电常数、电导率和介质厚度的同时反演. 方法首先将这些参数的反演转化为最优化问题进行求解, 然后应用模拟退火算法搜索最优解, 充分利用算法的全局寻优能力, 同时改善了算法的搜索控制策略, 使算法在最优解的搜索过程中可以自适应地调整搜索步长, 提高了算法的搜索效率. 结果表明, 本文方法可以实现大尺度分层介质特性参数的准确反演, 且具有较强的抗噪声能力. 该方法可以应用于火星/月球 雷达探测回波数据的反演以及地下分层结构特性的分析. 关键词： 电磁散射 分层介质 模拟退火算法 最优化     

高斯分层介质粗糙面光波透射问题的微扰法研究

运用微扰法研究平面波入射分层介质粗糙面的光波透射问题,推出了不同极化状态的透射光波散射系数公式。采用高斯粗糙面来模拟实际的分层介质粗糙面,结合高斯粗糙面的功率谱导出了平面波入射高斯分层介质粗糙面的透射系数计算公式。通过数值计算得到HH极化透射系数随透射光波散射角变化的曲线,讨论底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面参数及入射光波长对透射系数的影响。数值计算结果表明：底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面参数及入射光波长对透射系数的影响是非常复杂的。     

基于分形理论的多孔介质导热系数研究

本文根据分形理论,对多孔介质几何结构进行了描述,计算出了不同孔隙率多孔介质简化模型的剖面面积分布分形维数d,并利用分形维数结合土壤导热模型推出了土壤的有效导热系数表达式,计算结果表明,该方法是符合客观实际的．     

分层海洋介质中本征声线的快速计算

本文提供一种在恒定水深的水平分层海洋中快速计算本征声线的方法，该方法引入声线跨度的概念，将本征声线分解为若干声线跨度的组合，并以声线常数为自变量建立声线组合方程。利用牛顿下山法迭代求解该方程得到本征声线，极大地提高了计算效率，给定海深，声剖面，声源距离、深度及接收器深度等参数时，应用本方法可计算出若干条本征声线的出射角、到达接收位置时的入射角和传播时间。若附加声源的辐射频率和海底底质等信息，还可     

分形介质的传热与传质分析(综述)

本文论述了分形介质的分形理论和数学基础,并简要综述了用分形理论和方法研究分形介质的传热与传质特性(如多孔介质的渗透率、热导率以及池核态沸腾换热)方面目前所取得的研究进展,最后扼要展望了用分形理论和方法进一步研究分形介质的传热与传质的可能的若干课题和方向。     

多孔介质中卡森流体的分形分析

研究了非牛顿流体中的卡森流体在多孔介质中的流动特性.基于服从分形分布的弯曲毛细管束模型,运用分形几何理论推导出了该流体在多孔介质中流动的流量、流速、启动压力梯度和有效渗透率的分形解析解.模型中的每一个参数都有明确的物理意义,它将卡森流体在多孔介质中的流动特性与多孔介质的微结构参数有机联系起来.文中给出了卡森流体的流速、启动压力梯度和有效渗透率随着各影响因素的变化趋势,并进行了讨论.所得分形模型可以更深刻地理解卡森流体在多孔介质中流动的内在物理机理. 关键词： 多孔介质 卡森流体 分形     

分形在物理学中的应用

 一、分形理论的基本内容分形是对没有特征长度但有某种意义下的自相似性的形体和结构的总称。分形体系是具有无标度性的自相似结构。自相似结构可用分形维数来表示,这个维数可以是分数,或是一个连续变化的数。分形维数是描述分形的重要参数,有多种定义和计算方法。一般地,如把一个Ｄ维几何物体的尺寸放大Ｌ倍,就得到ＬＤ个原来的几何图像。令ＬＤ=Ｋ,则有Ｄ=ｌｎＫｌｎＬ上式可作为豪斯道夫维数的定义,并且能毫无困难地推广到非整数的范围。分形几何中的主要角色是由传统数学中的“病态”结构所扮演的,如科契曲线、谢尔品斯基海绵等,它们都具有严格的自相似结构,属于有规分形。     

煤介质损失角正切的分形特征

利用分形几何理论对煤的介质损失角正切的特征作了深入的探讨,结果表明,煤的介质损失角正切ｔｇδ具有分形特征;通过类比和实验证实的方法得到了ｔｇδ与ｆ间的定量关系：ｔｇδ∝ｆ＾（Ｄ－ｄ）／２,借此求得了煤分形介质损失角正切维数。     

平面电磁波在任意方向运动的介质-介质界面上的反射和透射

研究平面电磁波从一种介质入射到另一种以任意方向运动的介质时,在介质界面上发生的反射和透射现象,从Maxwell方程组、运动界面的边值关系和运动介质的本构关系出发,得到了反射波和透射波电磁场矢量与入射波电磁场矢量的关系的表达式、反射和透射系数,讨论了反射波、透射波与入射波之间的能量关系,电磁波对运动介质作用力的性质,并得出一些新的结论． 关键词：     

具有二维fBm特征的分层介质粗糙面电磁散射的特性研究

运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁散射,推出了不同极化状态下的双站散射系数公式.采用二维fBm分形粗糙面来模拟实际的分层介质粗糙面,结合二维fBm分形粗糙面的功率谱导出了平面波入射二维fBm分形分层介质粗糙面的散射系数计算公式.通过数值计算得到了HH极化下双站散射系数随散射角的变化曲线,讨论了分维、底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度及入射波频率对双站散射系数的影响,得到了二维fBm分形分层介质粗糙面散射系数的分维特征、基本特征、分区特征和随频率变化的特征. 关键词： 电磁散射 二维fBm分形粗糙面 分层介质 微扰法     

法拉第手征介质反射电磁波的极化特性研究

从麦克斯韦方程出发严格推导了均匀介质与法拉第手征介质交界面处电磁波反射公式.通过解析的方法讨论了不同极化状态下反射电磁波的极化特性与法拉第手征介质电磁参数之间的关系.针对部分具体实例进行了计算,计算结果与理论预测相符合. 关键词： 法拉第手征介质 反射电磁波 极化特性     

分形多孔介质的粒子扩散特点(Ⅰ)

本文讨论了粒子在分形结构中的扩散,随机Sierpinski地毯上的扩散模拟表明:分形结构中的扩散已不再满足 Fick扩散定律。扩散速度较欧氏空间减慢了,即“扩散慢化”效应。而且可以看到由于结构的自相似特征,扩散过程也表 现出某种自相似性(标度性),分形结构和欧氏空间中的扩散特点是有本质的差异的。