T矩阵法

✍ dations ◷ 2025-11-29 16:17:21 #T矩阵法

过渡矩阵法( T-matrix method, TMM ) 是一种非球形粒子光散射计算方法,最初由彼得·沃特曼(Peter C. Waterman,1928–2012)于 1965 年提出。 该技术也称为零场法和扩展边界条件法 (EBCM)。 该方法通过匹配麦克斯韦方程组解的边界条件得到矩阵元素。它的应用已经扩展到包含占据散射体区域的各种类型的线性介质。

T-矩阵方法非常高效,已被广泛用于计算单个和复合粒子的电磁散射 。

入射和散射电场被展开为球面矢量波函数 (SVWF),这在米散射中也会遇到。它们是矢量亥姆霍兹方程的基本解,可以从球坐标中的标量基本解、第一类球形Bessel 函数和球形 Hankel 函数生成。因此,有两组线性独立的解,分别表示为 M 1 , N 1 {displaystyle mathbf {M} ^{1},mathbf {N} ^{1}} ,它依赖于 Stratton-Chu 方程。 他们指出,给定体积外的电磁场可以表示为包围体积的表面上的积分,仅涉及表面上场的切向分量。如果观察点位于该体积内,则积分消失。

通过利用散射体表面切向场分量的边界条件,

其中 n {displaystyle mathbf {n} } 是散射体表面的法向量,可以根据散射体表面内部场的切向分量推导出散射场的积分表示。可以为入射场导出类似的表示。

通过根据 SVWF 展开内部场并利用它们在球面上的正交性,可以得出 T 矩阵的表达式。也可以从远场数据计算 T 矩阵。 这种方法避免了与零场方法相关的数值稳定性问题。


可以在网上找到几个用于评估 T 矩阵的数值代码 (页面存档备份,存于互联网档案馆) (页面存档备份,存于互联网档案馆) (页面存档备份,存于互联网档案馆) 。

T矩阵还可以用零场法和扩展边界条件法(EBCM)以外的方法求得;因此,术语“T 矩阵方法”是一个宽泛的叫法。

相关

  • 罗斯贝波天气图上的对流层中上层呈波状形式的气压场或流场中,在北半球会有3~5个波,这种波即大气长波。由于其水平尺度与地球半径相当,也称行星波(planetary waves)。1939年,卡尔-古斯塔夫
  • 威灵顿惠灵顿(英语:Wellington、毛利语:Te Whanganui-a-Tara 或 Poneke)是新西兰的首都,位于新西兰北岛南端,人口约四十万。它是新西兰的第二大城市,与悉尼和墨尔本一起成为大洋洲的文化
  • 郑明勋郑明勋(韩语:정명훈,拉丁化:Chung Myung-whun,1953年1月22日-),韩国指挥家。他指挥过世界上很多著名的交响乐团,如维也纳爱乐乐团。郑明勋在法国和意大利极有声望。1957年 开始学习钢
  • 圣安娜-迪皮拉帕马圣安娜-迪皮拉帕马(葡萄牙语:Santana de Pirapama)是巴西米纳斯吉拉斯州的一个市镇。总面积1220.985平方公里,总人口8549人,人口密度7人/平方公里。
  • 得福特达·萨利·默罕默德得福特达·萨利·默罕默德帕夏(土耳其语:Defterdar Sarı Mehmed Paşa,Bakkaloğlu Defterdar Sarı Hacı Mehmed Paşa,大约1656~1659年-1717年3月)是奥斯曼帝国的高官、编年史
  • 周文靖周文靖(十五世纪-十六世纪)福建莆田人,明代画家,擅长山水画。曾为宣德年间画院画家。画作有《古木寒鸦图》轴,现藏于上海博物馆。
  • 黑纹背林莺黑纹背林莺(学名)是一种细小的鸣禽。50年前它们接近灭绝,但现已逐步恢复。它们需要大片的北美短叶松林来繁殖。这种栖息地起初是由山火所造成,但现时则是透过砍伐及重新种植北美
  • 丁文昌丁文昌(1933年10月-),安徽宿州人,是中国人民解放军高级将领,空军上将军衔。1956年加入中国共产党,1957年高中毕业考入解放军第十六步兵学校,后改学空军地勤机械专业。毕业后在空军地勤部队做机械师。后在空军从事政治工作,1981年7月至1983年5月,任沈阳军区空军政治部干部部部长。1983年5月至1985年11月,任空军军副政治委员。1985年11月至1988年4月,任空军政治部副主任。1988年4月至1992年11月,任空军政治部主任、空军党委常委。1992年11月至1999年1月,任中国人民
  • 敦刻尔克敦刻尔克,又名灯却(法语:Dunkerque,.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gentium","Gentium Alternative","TITUS Cyberbit Basic","Arial Unicode MS","IPAPANNEW","Chrysanthi Unicode","G
  • 克里斯汀·夏博诺克里斯汀·夏博诺(Christine Charbonneau,1943年10月18日-2014年5月29日),是一名加拿大歌手和作曲家。她曾经在三十年的癌症生涯中与席琳迪翁合作。2014年5月,她因为癌症,死于魁北克蒙特利尔,享年70岁。