سرعت فاز و گروه امواج صفحه ای در محیط های bi-anisotropic و در حال حرکت
چکیده
در این رساله به دو روش تحلیلی، سرعت فاز و گروه امواج الکترومغناطیسی صفحه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. روش اول که ما آن را روش تحلیلِ دینامیکی می نامیم، مبتنی بر روابطِ دینامیکیِ میدان شامل معادلات مَکسول، معادلات پایستگی و نیروی لورنتز است. این روش به دو نتیجه یِ مهم می انجامد که اولی معادله یِ موجِ انرژی-تکانه و دومی معادله یِ پاشندگیِ انرژی-تکانه می باشند و با آنکه هر یک شرایط صدق مشخصی دارند، دیدگاهی منسجم در مورد پدیده هایِ ماکروسکوپی انتشار شامل سرعت فاز و گروه، راستاهای انتشار انرژی و تکانه، سرعت فاز در مراجع لَختی مختلف و ... ایجاد می کنند. هدف اصلی آن است که سرعت فاز و از روی آن سرعت گروه را بر حسب انرژی و تکانه میدان بیان کنیم. این بیان، کارِ تحلیلِ محیط هایِ مختلف را بسیار آسان می کند و اجازه می دهد محیط هایِ در حالِ حرکت را نیز به راحتی بررسی کنیم. روش دوم که ما آن را روش تحلیلِ سینماتیک می نامیم، مبتنی است بر تحلیل ساختارهای تناوبی. در این روش هیچ یک از معادلات دینامیکی میدان در نظر گرفته نمی شوند بلکه تنها با مفاهیم مداری مانند امپدانس و ماتریس انتقال، تحلیل انجام شده تا به کلی ترینِ حالتِ معادله یِ پاشندگی دست پیدا کنیم. سپس سرعت فاز و گروه به دست آمده و نشان خواهیم داد که در یک ساختار تناوبی دو بعدی در شرایطی خاص ممکن است راستایی که در آن سرعت فاز حداقل می شود (راستای بردار موج) و راستای سرعت گروه (راستای انتشار انرژی) بر هم منطبق نباشند. هدف اصلی در اینجا این است که سرعتِ فاز و از روی آن سرعتِ گروه را بر حسب پارامترهای سازنده یِ یک محیط تناوبی بیان کنیم.