Обобщение приближения Леонтовича для электромагнитных полей на границе диэлектрик – металл

Приближённое условие Леонтовича для электромагнитных полей на границе диэлектрик – металл, справедливое при малом поверхностном импедансе $\zeta$ металла, обобщено для случая произвольных значений $\zeta$, что позволяет расширить диапазон применимости импедансного подхода. Найденное точное граничное условие разложено в ряд по нечётным степеням параметра $\zeta$. При этом условие Леонтовича, линейное по $\zeta$, отличается от точного уравнения в главном порядке лишь членами $\sim\zeta^3$. Таким образом, при описании волновых полей в этом приближении корректными оказываются не только линейные члены, но и члены $\sim\zeta^2$. Тем самым точность рассматриваемого подхода оказывается выше, чем полагал сам автор. На основе полученного обобщения проанализированы погрешности приближений различных порядков при описании распространения поляритона и отражения волны у границы раздела изотропных диэлектрика и металла. Показано, что в теории поляритонов оно даёт достаточно высокую точность не только в инфракрасном, но и во всём видимом диапазоне. В задаче об отражении это приближение, являясь приемлемым в большей части видимого диапазона и в широком интервале углов падения, оказывается неприменимым в случае, когда одновременно волны являются короткими, а углы падения — большими. В этой области точность описания может быть существенно повышена только при выходе за рамки приближения Леонтовича.