Hertz elektrodinamiğinde kanonik saçılma problemleri

Abstract

Hareketli bünyelerin ışıma, saçılma, yansıma, kırınım gibi elektromanyetik mekanizmaları Hertz Elektrodinamiği çerçevesinde açıklanmaktadır. Bu tez çalışmasında tamamı mükemmel elektrik iletken özelliğe sahip olan düzgün doğrusal hareket halindeki düzlem, sabit ivmeli doğrusal hareket halindeki düzlem, dik ekseni etrafında dönen düzlem, düzgün doğrusal hareket halindeki yarım düzlem ve dik ekseni etrafında dönen şerit bünyelerinden meydana gelen elektromanyetik dalga saçılması mekanizmaları Hertz Elektrodinamiği yasaları kullanılarak incelenmiştir. Hareket halindeki mükemmel elektrik iletken düzlemlerden yansıma mekanizmaları eğik geliş açılı homojen monokromatik düzlem dalgalar için incelenmiş, hareketin yansıyan dalganın genliğine, frekansına ve yansıma açısına etkisi gözlemlenmiştir. Düzgün doğrusal hareket halindeki yarım düzlemden saçılan alanlar ise yansıyan ve kırınan alanların toplamı olarak değerlendirilmiş, kırınan alanlar Wiener-Hopf Tekniği ile ele alınmıştır. Bu ilk dört saçılma problemi hareketli kanonik bünyelerden yansıma ve kırınım mekanizmalarını kavramak üzere kurgulanmış problemler olup doğrusal hareketler düzleme paralel ve düzleme dik olmak üzere iki ayrı senaryoda incelenmiştir. Diğer yönlerdeki doğrusal hareketler bu iki hareketin doğrusal kombinasyonu şeklinde düşünülebilir. Dik ekseni etrafında dönen mükemmel elektrik iletken şeritten saçılma problemi ise gerçek hayatta yayılım doğrultusu üzerinde bulunan hareketli pervaneye bağlı olarak ortamdaki elektromanyetik dalgaların yapısında meydana gelen bozulmalar

şeklinde nitelenen pervane modülasyonu mekanizmasını anlama noktasında kritik öneme sahiptir. Bu problem öncelikle durağan halde TE ve TM modu dalga geliş durumları için Wiener-Hopf Tekniği ile formüle edilmiş, spektral iterasyon tekniği ile çözülmüştür. Elde edilen sonuçlara daha sonra hareket mekanizması dahil edilerek dik ekseni etrafında dönen şeritten meydana gelen saçılmaların analitik ifadeleri elde edilmiştir. Gerçek helikopter pervanesi ve rüzgâr türbini kanadı ebatları için sayısal hesaplamalar gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar grafikler üzerinde verilmiştir.