УДК 537. 312. 62
ББК 22. 313
К 78
Кравченко В. Ф. Электродинамика сверхпроводящих структур. Тео-
Теория, алгоритмы и методы вычислений. — М. : ФИЗМАТЛИТ, 2006. —
280 с. - ISBN 5-9221-0704-6. В монографии приведены и обобщены теоретические данные о поверх-
поверхностном импедансе сверхпроводников. Рассмотрены различные импедансные
граничные условия и определены границы их использования в краевых задачах
электродинамики. Исследовано большое количество физических моделей раз-
различных сверхпроводящих структур для внутренних и внешних краевых задач. Получены новые алгоритмы, а также разработаны методы их вычислений. Монография рассчитана на научных работников, инженеров, занимающихся
вопросами радиофизики и электроники, задачами математического модели-
моделирования физических процессов, протекающих в различных сверхпроводящих
структурах, а также на студентов и аспирантов ВУЗов, специализирующихся
по прикладной физике и вычислительной математике. Рекомендовано УМО РФ по образованию в области прикладных матема-
математики и физики в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по
направлению «Прикладные математика и физика». Рецензенты:
член-корр. РАН В. И. Пустовойт,
доктор физико-математических наук А. Д. Шатров
© ФИЗМАТЛИТ, 2006
ISBN 5-9221-0704-6 © В. Ф. Кравченко, 2006
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
Глава 1. Поверхностный импеданс сверхпроводников гладжой
и шероховатой поверхности... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1. 1. Выбор физических моделей для описания поверхностного импедан-
импеданса сверхпроводников. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11
1. 2. Взаимодействие электромагнитных волн со сверхпроводниками. . . 14
Глава 2. Возбуждение сверхпроводящих волноводов и объемных
резонаторов 55
2. 1. Разложение поля по системе собственных функций ... ... ... . . 55
2. 2. Метод интегральных преобразований. Возбуждение плоского
сверхпроводящего волновода ... ... ... ... ... ... ... ...
. . 57
2. 3. Электродинамические характеристики микрополосковых линий пе-
передачи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 61
2. 4. Электродинамические характеристики цилиндрического объемного
резонатора ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 63
2. 5. Уточнение значений поверхностного импеданса сверхпроводников
с помощью цилиндрического сверхпроводящего резонатора. ... . . 69
2. 6. Методы определения скорости света, основанные на импедансных
измерениях сверхпроводников ... ... ... ... ... ... ... ... . 71
2. 7. Резонансные свойства плоского волновода со сверхпроводящей
стенкой ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 84
Глава 3. Сверхпроводящие отжрытые резонаторы ... ... ... ... 90
3. 1. Сверхпроводящие открытые резонаторы с плоскими прямоугольны-
прямоугольными и круглыми зеркалами ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 90
3. 2. Открытые резонаторы с плоскими зеркалами на основе ВТСП пле-
пленок 97
3. 3. Уточнение значений поверхностного импеданса сверхпроводников с
помощью открытого СП резонатора. ... ... ... ... ... ... ... 98
3. 4.