Коэффициенты рассеяния и пороговые резонансы в волноводе при равномерном растяжении резонатора
С. А. Назаровa,
К. М. Руотсалайненb,
П. Й. Ууситалоb a Институт Проблем машиноведения РАН, 199178, СПб. В.О. Большой пр., 61
b University of Oulu, Faculty of Information Technology and Electrical Engineering, Applied and Computational Mathematics P.O. Box 90014, Oulu Finland
Аннотация:
Рассматривается спектральная задача Дирихле для оператора Лапласа в волноводе, образованном полубесконечным цилиндром
$\Pi$ и резонатором
$\Theta_R$, полученным раздутием в
$R$ раз фиксированной звездной области
$\Theta$. Изучено поведение порогового коэффициента рассеяния
$s(R)$ при возрастании параметра
$R$, а именно, установлено его движение без остановок по часовой стрелке вдоль единичной окружности на комплексной плоскости. При
$s(R)=-1$ возникает правильный пороговый резонанс, который сопровождается появлением почти стоячей волны и провоцирует разнообразные околопороговые спектральные аномалии, в частности, отцепление собственных чисел от порога. Показано, что при наличии геометрической симметрии пороговые резонансы иного рода порождены захваченными волнами на пороге. Обоснование асимптотики проведено при помощи техники весовых функциональных пространств с отделенной асимптотикой и анализа сингулярностей физических полей на ребре
$\partial\Theta_R\cap\partial\Pi$. Библ. – 29 назв.
Ключевые слова:
задача Дирихле для оператора Гельмгольца, волновод, резонатор, дискретный спектр, пороговый коэффициент рассеяния, пороговый резонанс.
УДК:
517.958:535.14:517.956.8
Поступило: 30.09.2021