RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Записки научных семинаров ПОМИ // Архив

Зап. научн. сем. ПОМИ, 2020, том 493, страницы 336–352 (Mi znsl6979)

О $T$-матрице в электростатической задаче для сфероидальной частицы со сферическим ядром

В. Г. Фарафоновa, В. И. Устимовa, А. Е. Фарафоноваabc, В. Б. Ильинcab

a С.-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, ул. Б. Морская, д. 67, 190000, С.-Петербург, Россия
b С.-Петербургский государственный университет, Университетский пр., д. 28, С.-Петербург, Россия
c Главная (Пулковская) Астрономическая обсерватория РАН, Пулковское ш., д. 65/1 С.-Петербург, Россия

Аннотация: Построено решение электростатической задачи для сфероида со сферическим ядром. С целью максимального учета геометрии задачи потенциалы полей в окрестности внешней поверхности частицы представлены в виде разложений по сфероидальным гармоникам уравнения Лапласа, а в окрестности поверхности ядра – по сферическим гармоникам. Сшивка полей внутри оболочки осуществлена с помощью соотношений между сфероидальными и сферическими гармониками. $T$-матрица связывает коэффициенты разложений для внешнего и “рассеянного” полей. В работе рассмотрена не только поляризуемость частицы, связанная и основным элементом матрицы $T_{11}$, но и с сама $T$-матрица. Показана ее симметричность, а также зависимость от размера слоистой частицы. Кроме того, найдена связь между $T$-матрицами в сферическом и сфероидальном базисах. Численные расчеты для частиц с малой и большой степенью вытянутости ($a|b = 1.5 - 5.0$) подтвердили высокую эффективность предложенного решения в отличии от методов, использующих единый сферический базис. Библ. – 10 назв.

Ключевые слова: сфероидальные и сферические гармоники, уравнение Лапласа, сфероид со сферическим ядром, электростатика, $Т$-матрица, приближение Релея.

УДК: 517.58

Поступило: 09.11.2020



© МИАН, 2024