Yıl: 2021 Cilt: 26 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 433 - 446 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17482/uumfd.883713 İndeks Tarihi: 29-07-2022

OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI

Öz:
Bu çalışmada, Sınır Kırınım Dalgası Teorisi (SKDT) yaklaşımı kullanılarak opak bir yüzeyüzerindeki dairesel açıklıktan saçılan alanların hesabı incelenmiştir. İlk olarak, Miyamoto ve Wolftarafından ortaya konulan vektör potansiyelinin sembolik ifadesi, SKD Teorisi integralinde kullanılmıştır.Bu ifade probleme uygulanmış, bulunan düzgün olmayan (non-uniform) alan ifadesi Detour parametresikullanılarak, Fresnel fonksiyonunun asimptotik ilişkilendirmesi yardımıyla düzgün (uniform) halegetirilmiştir. Bu problemi, benzer şekilde kırınan alanlar için inceleyen Umul Y.Z.’nin, SKD'nin UniformTeorisi ile sonuçlar grafiksel olarak karşılaştırılmış ve saçılan alanlar için genişletilmiştir. Sonuç olarak,saçılan düzgün (uniform) alanlar hesap edilmiş, elde edilen alan ifadeleri, farklı açıklık yarıçapları vegözlem mesafeleri için grafikler ile değerlendirilerek yorumlanmıştır. Böylece, opak bir yüzey üzerindekidairesel açıklıktan saçılan düzgün (uniform) alanlar SKD Teorisi yaklaşımı ile ilk kez hesaplanmıştır.
Anahtar Kelime: Sınır Kırınım Dalgası Teorisi (SKDT) Fresnel Fonksiyonu Opak Yüzey Detour Parametresi Kırınan Alan Saçılan Düzgün (Uniform) Alan

Calculation of Scattered Fields from the Circular Aperture on an Opaque Surface

Öz:
In this study, using the Boundary Diffraction Wave Theory approach, the calculation of scattered fields from the circular aperture on an opaque surface was investigated. Initially, the symbolic expression of the vector potential introduced by Miyamoto and Wolf was used in the BDW Theory integral. This expression was applied to the problem and the non-uniform field expression found was made uniform with the help of the asymptotic association of the Fresnel function, using the Detour parameter. With the Uniform Theory of BDW Umul Y.Z.’s which examines this problem for similarly diffracted fields, the results are compared graphically and expanded for scattered fields. As a result, the uniform scattered fields are calculated and the expressions of the field obtained were interpreted by evaluating them with the graphs obtained numerically for different aperture radii and observation distances. Thus, the expressions of uniform scattered field from the circular aperture on an opaque surface was calculated for the first time with the BDW Theory approach.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Altıngöz, C. and Yalçın, U. (2013) Calculation of the diffracted waves from the edge of an opaque cut cylinder by the boundary diffraction wave theory, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28(1), 85-90.
  • 2. Baker, B. and Copson, E. (1949) The Mathematical Theory of Huygens’ Principle, Oxford at the Clarendon 444res. ISBN:9780828403290
  • 3. Ganci, S. (1995) A general scalar solution for the half-plane problem, Journal of Modern Optics, 42(8), 1707-1711. doi:10.1080/09500349514551491
  • 4. Ganci, S. (1996) Half-plane diffraction in a case of oblique incidence, Journal of Modern Optics, 43(12), 2543-2551. doi:10.1080/09500349608230680
  • 5. Ganci, S. (1997) Boundary diffraction wave theory for rectilinear apertures, European Journal of Physic, 18, 229-236. doi:10.1088/0143-0807/18/3/018
  • 6. Ganci, S. (2008) Diffracted wavefield by an arbitrary aperture from Maggi - Rubinowicz transformation: Fraunhofer approximation, Optics, 119(1), 41-45. doi:10.1016/j.ijleo.2006.06.007
  • 7. Hecht, E. (1987) Definition of Fraunhofer diffraction and explanation of forms with reference to an opaque shield aperture, Journal of Modern Optics, 34(7), 396-397.
  • 8. Keller, J. B. (1962) Geometrical optics theory of diffraction, Journal of the Optical Society of America, 52, 116-130.
  • 9. Lee, S. W. and Deschamps, G. A. (1976) A uniform asymptotic theory of electromagnetic diffraction by a curved wedge, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 24, 25-34. doi:10.1109/tap.1976.1141283
  • 10. Lee, S. W. (1977) Comparison of Uniform Asymptotic Theory and Ufimtsev’s Theory of Electromagnetic Edge Diffraction, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 25, 162-170. doi:10.1109/tap.1977.1141559
  • 11. Lit J. W. Y. (1972) Boundary diffraction waves due to a general point source and their applications to aperture systems, Journal of Modern Optics, 19(12), 1007-1014. doi:10.1080/713818522
  • 12. Liu P. ve Lü B. (2005) Diffraction of spherical waves at an annular aperture in the use of the boundary diffraction wave theory: A comparison of different diffraction integral approaches, Optics, 116, 449-453. doi:10.1016/j.ijleo.2005.01.037
  • 13. Maggi, G. A. (1888) Sulla propagazione libera e perturbata delle onde luminose in un mezzo izotropo, Annali di Matematica Pura ed Applicata, 16, 21-48. doi:10.1007/BF02420290
  • 14. Miyamoto K. and Wolf E. (1962) Generalization of the Maggi-Rubinowicz theory of the boundary diffraction wave: Part I, Journal of the Optical Society of America, 52(6), 615- 625. doi:10.1364/JOSA.52.000615
  • 15. Miyamoto K. and Wolf E. (1962) Generalization of the Maggi-Rubinowicz theory of the boundary diffraction wave: Part II, Journal of the Optical Society of America, 52(6), 626- 636. doi:10.1364/JOSA.52.000626
  • 16. Otis G. (1974) Application of the boundary diffraction wave theory to Gaussian beams, Journal of the Optical Society of America, 64(11),1545-1550. doi:10.1364/JOSA.64.001545
  • 17. Rubinowicz, A. (1917) Die beugung swelle in der Kirchoffschen theorie der beugungsercheinungen, Annalen der Physik, 4(12), 257-278. doi:10.1002/andp.19173581202
  • 18. Tang L. and others (2005) Analysis of near-field diffraction pattern of a metallic probe tip with the boundary diffraction wave method, Chinese Physics Letters, 22(9), 2443-2446.
  • 19. Umul, Y. Z. (2008) Uniform line integral representation of edge-diffracted fields, Journal of the Optical Society of America, 25, 133-137. doi:10.1364/JOSAA.25.000133
  • 20. Umul, Y. Z. and Yalçın, U. (2008) Effect of impedance boundary conditions on the potential function of the boundary diffraction wave theory, Optics Communications, 281, 23-27. doi:10.1016/j.optcom.2007.09.010
  • 21. Umul, Y. Z. (2009) Uniform theory of the boundary diffraction wave, Optics & Laser Technology, 41, 285-288. doi:10.1016/j.optlastec.2008.06.007
  • 22. Yalçın, U. (2009) Uniform scattered fields of the extended theory of the boundary diffraction wave for PEC surfaces, Progress in Electromagnetics Research M, 7, 29-39. doi:10.2528/PIERM09031201
  • 23. Yalçın, U. (2010) Gauss ışınlarının saçılmasının sınır kırınım dalgası teorisi ile incelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 15(2), 1-7.
  • 24. Yalçın, U. (2019) Sınır kırınım dalgası teorisi ile yarım düzlemden bessel ışınlarının kırınımı, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 24(1), 331-341. doi:10.17482/uumfd.330411
  • 25. Young, T. (1802) On the theory of light and colours, Philosophical Transactions Royal Society, 92, 12-48. doi:10.1098/rstl.1802.0004
APA ALTINEL M, Yalçın U (2021). OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. , 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
Chicago ALTINEL Mustafa,Yalçın Uğur OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. (2021): 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
MLA ALTINEL Mustafa,Yalçın Uğur OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. , 2021, ss.433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
AMA ALTINEL M,Yalçın U OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. . 2021; 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
Vancouver ALTINEL M,Yalçın U OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. . 2021; 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
IEEE ALTINEL M,Yalçın U "OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI." , ss.433 - 446, 2021. 10.17482/uumfd.883713
ISNAD ALTINEL, Mustafa - Yalçın, Uğur. "OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI". (2021), 433-446. https://doi.org/10.17482/uumfd.883713
APA ALTINEL M, Yalçın U (2021). OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 26(2), 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
Chicago ALTINEL Mustafa,Yalçın Uğur OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 26, no.2 (2021): 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
MLA ALTINEL Mustafa,Yalçın Uğur OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol.26, no.2, 2021, ss.433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
AMA ALTINEL M,Yalçın U OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2021; 26(2): 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
Vancouver ALTINEL M,Yalçın U OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2021; 26(2): 433 - 446. 10.17482/uumfd.883713
IEEE ALTINEL M,Yalçın U "OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI." Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 26, ss.433 - 446, 2021. 10.17482/uumfd.883713
ISNAD ALTINEL, Mustafa - Yalçın, Uğur. "OPAK BİR YÜZEY ÜZERİNDEKİ DAİRESEL AÇIKLIKTAN SAÇILAN ALANLARIN HESABI". Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 26/2 (2021), 433-446. https://doi.org/10.17482/uumfd.883713