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科研訓(xùn)練論文-光學(xué)超材料的逆向設(shè)計(jì)隱身斗篷(留存版)

2025-08-04 07:21上一頁面

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【正文】 E ?????? 將上標(biāo) ”“ f 改寫為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????????? ??? fff , 。 但在任何情況下,最近推出的檢索方法對(duì)于各向同性材料在任意入射 [23]是廣義各向異性,本方法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以確定所有的張量,而不需要明確傳播方向,因此,該方法可以適用于所有情況。在新的坐標(biāo)系統(tǒng)中,我們必須重整介電常數(shù)和磁導(dǎo)系數(shù)值 239?;诔牧系脑O(shè)計(jì)靈活性,可以用來實(shí)現(xiàn)新的電磁裝置,以及如何用超材料實(shí)現(xiàn)從光波頻段到直流頻段的電磁結(jié)構(gòu) 超材料的發(fā)展讓我們引以為豪。在我們給出的例子中 ,隱身效果只在一個(gè)頻率中實(shí) 現(xiàn)。從圖中可以看出,點(diǎn)電荷發(fā)出的電場線在穿透隱身球體后傳播方向沒有改變。 39。39。 應(yīng)用轉(zhuǎn)換規(guī)則給出下列值: rR1, 39。隱身斗篷是基于坐標(biāo)變換法設(shè)計(jì)而出的,能實(shí)現(xiàn)光線的繞 射,比傳統(tǒng)的隱身技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性。一個(gè)簡單的 改進(jìn),達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果, 2121 /)(39。 RR Ru ?? ???? 12239。 ?????? ???? ??? uuu rr ( 3) 在斗篷的外表面,39。 這種集成提供了獨(dú)立的證明,公式 (1)和 (2)規(guī)定了不包括來自內(nèi)部區(qū)域的光線 圖 1光線追蹤程序用于計(jì)算斗篷的光線軌跡,假設(shè) ??2R 。在實(shí)踐中 ,隱身是不完美的 ,因?yàn)槲覀儫o法滿足公式 ( 2) 。給出了一個(gè)簡單的例子,展示了在一定的空間內(nèi)可以完全屏蔽電磁場的斗篷,還可以用來設(shè)計(jì)特殊透鏡,并且在電磁場中對(duì)物體實(shí)現(xiàn)隱身。跟蹤扭曲 8 軌跡 ,記錄初始配置的笛卡爾坐標(biāo),隨后多次進(jìn)行相同的拉伸和展寬過程并記錄笛卡爾坐標(biāo)。在傅立葉空間中,這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)空間分散性的導(dǎo)電性,謝爾久科夫等人的工作中討論過,在這個(gè)階段不需要區(qū)分極化和磁化電流,然而,這變得非常重要,如果它們中的任何一個(gè)成為諧振的納米結(jié)構(gòu),這種空間分散性較弱, j 和 E 之間的本構(gòu)關(guān)系可以擴(kuò)展到第二階,由于 D 和 H 不能唯一限定,空間導(dǎo)數(shù) E 可能被替換 ,結(jié)果 ? ?BED , 和 ? ?BEH , 的本構(gòu)關(guān)系隨著張量場而浮現(xiàn),但只有頻率相關(guān)系數(shù) ,一階條件導(dǎo)致磁電耦合(雙各向異性),二階各向異性 ,D 和 E ; H 和 B 間為空間色散,這些所謂的雙各向異性本構(gòu)關(guān)系是最一般的一個(gè)弱空間分散性的導(dǎo)電性的納米結(jié)構(gòu)材料,從物理的角度來看,它是有吸引力的,電場和感應(yīng)電流之間的局部關(guān)系是有效的,從技術(shù)的角度來看,這些空間色散的本構(gòu)關(guān)系在于,標(biāo)準(zhǔn)的邊界條件可以用來解決宏觀的麥斯威爾方程在層狀介質(zhì),這有一個(gè)很大的優(yōu)勢,所涉及的空間分散的本構(gòu)關(guān)系,需要使用所謂的附加邊界條件 [22]。在這里,可同時(shí)對(duì)角化張量為 ? ?zyxdia ???? ,? ? , ? ?zyxdia ???? ,? ? ( 16) 11 因此調(diào)整坐標(biāo)系統(tǒng)和所有晶軸有效各向異性介質(zhì)。 ?????? ??? ( 24) 方程( 23)和( 24)可以逆推出關(guān)于 t’ 和 r 的函數(shù),以 zn, 確定,表現(xiàn)為以下關(guān)系式: ? ? ? ?? ? ? ?39。139。( a)散射體被屏蔽( b)無損失的多層式斗篷 舉個(gè)例子,設(shè) 7?N ,并且 ? ?? ?21,...,112 ??? NnD n 的材料參數(shù)為 ???n?和 112 ??n? ,此時(shí) ? ?? ?21,. .. ,112 ???? NnD Nn 的材料參數(shù)為 ??? Nn? 和112 ???? Nn? 。數(shù)據(jù)表明,這個(gè)超級(jí)透鏡的設(shè)計(jì)方案可以使插入的傳感器擁有接收外界信號(hào)的能力并且自身的存在很難被察覺,內(nèi)部的信號(hào)依然可以傳送到外界交流和主動(dòng)識(shí)別的目的,設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和重點(diǎn)在于光學(xué),聲學(xué)和工程應(yīng)用學(xué) 本論文是在我的導(dǎo)師闞威威老師的悉心指導(dǎo)下完成的 , 首先,感謝 闞威威 老師的指導(dǎo)與幫助,是 闞 老師給了我這次機(jī)會(huì),能夠切身參與 到科研活動(dòng)當(dāng)中來,并在過程中教會(huì)了我們許許多多與研究工作相關(guān)的知識(shí),更重要的是,老師讓我知道了,對(duì)待科學(xué)切不可馬虎大意,這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度定將使我們受益終生。1 39。1 trA ?? 都是去零的真值函 13 數(shù)。這些變量即介電常數(shù) z/n?? 和磁導(dǎo)率 nz?? 。 10 ? ? ?????? ???? ??????nmlk lm nmlk lmlklk xx EcxEbEairj ??, (10) 采用愛因斯坦標(biāo)記法 klmklm bb ?? ,為了方便起見,方括號(hào)中的術(shù)語表示了誘導(dǎo)極化,現(xiàn)在的本構(gòu)關(guān)系為 ? ? ? ? nm ik lmmik lmiklklk xx EcxEbErD ?? ??????? 20, ???? ( 11) 0?BH? ( 12) 第一項(xiàng) 使得 各向異性介電常數(shù) 0??? klklkl a?? 電磁耦合 ,第二項(xiàng)與鏡像對(duì)稱的三個(gè)平面正交消失,換句話說,純粹是各向異性的準(zhǔn)靜態(tài)極限。39。特別是 ,這些場可以根據(jù)需要集中或避免物體像流體繞流并無擾動(dòng)地回到其最初的軌跡。 通過簡化的材料參數(shù)在微波段實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了隱身斗蓬的理論思想 [11],他們制作 10層 SRR 同心圓柱結(jié)構(gòu),通過設(shè)計(jì)每層 SRRD 的幾何結(jié)構(gòu)來達(dá)到所要求的電磁參數(shù), Schurig 制作的微波段隱身斗篷所要求的材料是磁性的,很難推廣到光波段,因材料在光波段的磁響應(yīng)是非常困難的。u 非??焖俚淖兓?。139。 39。(39。 這個(gè) 假設(shè)意味著,盡管沒有光線進(jìn)入隱藏體,也可以通過其他方式,讓光線繞過物體沿原來的軌跡傳播。通過超材料使光線圍繞物體傳播,并返回他們原來傳播的軌跡,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的隱藏。 )39。39。 39。? 和 39。為了簡化隱身斗篷的實(shí)現(xiàn),他們在文中提出了簡化參數(shù)的隱身斗篷,雖然不能實(shí)現(xiàn)完美隱身,但是仍然能夠明顯減少物體的散射 [910]。在運(yùn)用這種設(shè)計(jì)方法的一個(gè)例子中 ,展示了可以按照意愿針對(duì)任意電磁學(xué)守恒量包括電位移矢量 D,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,坡印亭矢量 S 而得到適當(dāng)?shù)某牧稀?39。( 1)是二階弱非定域性方程。選擇一組變量進(jìn)行直接的材料分析,通常會(huì)更方便。1 和 222 39。21c o sReRe221????????????? ?????? ????? ( 30) ? ?? ?222239。總之 ,基于弱色散 空間 電導(dǎo)率在毫米量級(jí)我們提出一種方法來驗(yàn)證個(gè)有效各向異性介質(zhì) MMs 的描述,結(jié)果表明 ,一個(gè)典型的磁性 ,潛在的負(fù)折射率材料 ,即漁網(wǎng) ,不能被描述為有關(guān)共振區(qū)域的均勻各向異性介質(zhì), 通過改變波長與胞大小的比率,闡述了弱空間分散假設(shè)的局限性 :如果空間色散是微弱的和材料參數(shù)有意義,共振弱或消失,我們的工作清楚地表明,光學(xué)負(fù)參數(shù)超材料的一般有效參數(shù)不具有常規(guī)材料參數(shù)的物理意義。如果 ? ?? ?21,...,12 ?? NnD n 的材料參數(shù)設(shè)為 ?n? 和 12 ??n? ,那么 ? ?? ?21,...,12 ??? NnD Nn 的材料參數(shù)則分別為 ??? Nn? 和 122
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