Electromagnetic wave diffraction by metal cylinder coated with inhomogeneous magnetoactive plasma sheath

In our paper the task of diffraction of low frequency electromagnetic waves incident from a homogeneous magnetoactive plasma by a metal circular cylinder surrounded by radially inhomogeneous plasma sheath have been studied. The constant external magnetic field is parallel to a cylinder axis; the wavevector of incident plane wave is perpendicular to this axis. Plasma is cold and perturbations in it are governed by two-liquid hydrodynamic equations and Maxwell equations. On the basic of the exact solutions for fields in plasma sheath with linear profile of inhomogeneity the cross-section are obtained. The angular distribution of cross-sections is derived for various values of incident wavelength. It is shown that it is possible to control effectively this angular distributing by the change of wave frequency and strength and direction of the constant external magnetic field. У нашій роботі розв’язано задачу дифракції низькочастотної електромагнітної хвилі, що падає з однорідної магнітоактивної плазми на металевий циліндр, оточений радіально неоднорідним шаром плазми. Стале зовнішнє магнітне поле є паралельним до вісі циліндра, хвильовий вектор падаючої плоскої хвилі - перпендикулярний до цієї вісі. Плазма холодна, і збурення в ній описуються за допомогою дво-рідинних гідродинамічних рівнянь та рівнянь Максвела. На основі отриманих точних рішень для полів у межах плазмового шару з лінійним профілем неоднорідності отримано вираз для перерізу розсіяння. Для різних величин хвильового вектора падаючої хвилі отримано кутовий розподіл перерізу розсіяння. Показано, що зміною частоти хвилі та величиною та напрямом сталого зовнішнього магнітного поля можна ефективно керувати цим кутовим розподілом. В нашей работе решена задача дифракции низкочастотной электромагнитной волны, которая падает из однородной магнитоактивной плазмы на металлический цилиндр, окруженный радиально неоднородным слоем плазмы. Постоянное внешнее магнитное поле является параллельным к оси цилиндра, волновой вектор падающей плоской волны - перпендикулярен к этой оси. Плазма холодная, и возмущения в ней описываются с помощью двужидкостных гидродинамических уравнений и уравнений Максвелла. На основе полученных точных решений для полей внутри плазменного слоя с линейным профилем неоднородности получено выражение для сечения рассеяния. Для разных величин волнового вектора падающей волны получено угловое распределение сечения рассеяния. Показано, что изменением частоты волны и величиной и направлением постоянного внешнего магнитного поля можно эффективно управлять этим угловым распределением.

Ключові слова

electromagnetic wave, diffraction, magnetoactive plasma, non-uniform plasma, cross section, angular distributing, електромагнітна хвиля, дифракція, магнітоактивна плазма, неоднорідна плазма, переріз розсіяння, кутовий розподіл, электромагнитная волна, дифракция, магнитоактивная плазма, неоднородная плазма, сечение рассеяния

Бібліографічний опис

Electromagnetic wave diffraction by metal cylinder coated with inhomogeneous magnetoactive plasma sheath / N.A. Azarenkov, V.K. Galaydych, Yu.Ja. Leleko // Вiсник Харкiвського нацiонального унiверситету iм. В.Н. Каразiна. – 2011. – № 979. Сер.: Фізична. «Ядра, частинки, поля». – Вип. 4(52). – С. 98 – 102