Ортогональность роторов Опции

[Oldring]

Споткнулся на следующем интересном вопросе.

Допустим, решаем уравнения Максвелла, пусть даже в однородной области. Допустим, мы нашли для этой области решение уравнения Гельмгольца и легко выразили некоторую векторную компоненту поля как простую комбинацию скалярных решений, при этом ортогональность найденных решений векторного поля обычно очевидно следует из ортогональности скалярных решений. А вот откуда следует ортогональность роторов различных решений и ортогональность решений с несвоими роторами? Или не всегда следует?

[Morkonwen]

Я до конца не понял что вы имеете ввиду под ортогональностью мод. Я например только то, что если взять Интеграл по поперечному сечению волновода величины E_n H_m* , то он получится равен нулю. E электрический вектор одной моды, H* комплексно сопряженный магнитному вектору другой моды. Если n=m то это вектор пойнтинга(только его интеграл не равен нулю).

Общая теорема есть в книге Волноводная Оптоэлектроника под ред. Тамира. (стр. 42) Если хотите могу тут выложить.

Меня вот другое интересует. В волноводах и резонаторах в каждой точке магнитный вектор ортогонален электрическому и сдвинут по фазе на 90 Pi/2 . Всегда ли это так в линейной среде?

Сообщение отредактировал Morkonwen - Feb 24 2011, 16:34

[Oldring]

Меня вот другое интересует. В волноводах и резонаторах в каждой точке магнитный вектор ортогонален электрическому и сдвинут по фазе на 90 Pi/2 . Всегда ли это так в линейной среде?

В волноводах - нет, там есть поток активной энергии. В резонаторах - на 90 градусов фазовый сдвиг почти всегда.
Сдвиг по фазе на 90 градусов означает отсутствие потока активной энергии.

[Morkonwen]

В волноводах - нет, там есть поток активной энергии. В резонаторах - на 90 градусов фазовый сдвиг почти всегда.
Сдвих по фазе на 90 градусов означает отсутствие потока активной энергии.

Почему означает?Вы имеете ввиду что у пойнтинга нет реальной части поскольку мы множим магнитное поле на I сдвигая на 90? Тогда всегда ли в сечении волновода комплексные амплитуды E и H можно сделать действительными во всем сечении и откуда это следует?

[Oldring]

Тогда всегда ли в сечении волновода комплексные амплитуды E и H можно сделать действительными во всем сечении и откуда это следует?

Нет, не всегда. Возьмите два волновода рядом. Между волнами в них ними произвольный фазовый сдвиг.

[Morkonwen]

Нет, не всегда. Возьмите два волновода рядом. Между волнами в них ними произвольный фазовый сдвиг.

Я имею ввиду можем ли мы в сечении взять Комплексную величину E(x,y) и представить ее как действительную Eд(x,y) на какое то комплексное число не зависящее от координаты. То есть есть ли в сечении сдвиг фаз между точками?

[Oldring]

Я имею ввиду можем ли мы в сечении взять Комплексную величину E(x,y) и представить ее как действительную Eд(x,y) на какое то комплексное число не зависящее от координаты. То есть есть ли в сечении сдвиг фаз между точками?

Как показывает пример с двумя независимыми волноводами, может быть.
Нужно спрашивать про сдвиг фаз для одной невырожденной TE моды. Сейчас доказывать и лазить в учебники не буду, вспоминая вывод, но, кажется, сдвиг фаз там невозможен, если стенки волновода идеально проводящие.