Г.Т. Тарабрин

 Волгоградский государственный технический университет (г. Волгоград, Россия)

Постановка проблемы. При решении многих задач, связанных с распространением электромагнитных волн, необходимо учитывать эффект Доплера. Несмотря на то, что эффект Доплера был обнаружен давно, математические модели этого явления, построенные в результате решения частных задач уравнений Максвелла, появились сравнительно недавно. На данный момент является актуальной задача создания математических моделей электромагнитного поля принимаемых волн, возникающего в различных ситуациях движения излучателя и приемника относительно друг друга.

Цель. Провести анализ распространения электромагнитных волн между взаимно движущимися излучателем и приемником. Результаты. В процессе решения задач Коши уравнений Максвелла, описывающих плоское одномерное электромагнитное поле, получены законы изменения периода гармонических волн на приемнике для разных вариантов относительности движения излучателя и приемника. Рассмотрены четыре варианта: 1) излучатель проходит через неподвижный приемник; 2) приемник проходит через неподвижный излучатель; 3) излучатель обгоняет движущийся приемник; 4) приемник обгоняет движущийся излучатель. Получены формулы укорочения и удлинения периода волн при взаимном сближении и удалении излучателя и приемника и формулы эффектов Доплера, когда излучатель и приемник проходят друг через друга.

Практическая значимость. В будущем человечество выйдет в дальний космос и достигнет скоростей движения, сопоставимых со скоростью света. Это откроет возможность проводить эксперименты с движущимися относительно друг друга аппаратами и получать результаты прямых наблюдений физических свойств пустоты.  

Тарабрин Г.Т.. Электромагнитные волны между взаимно движущимися излучателем и приемником // Электромагнитные волны и электронные системы. 2021. Т. 26. № 2. С. 26−35. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202102-03

1. Тарабрин Г.Т. Эффекты Доплера в задачах Коши уравнений Максвелла // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 11. С. 37−43.
2. Tarabrin G. Radiated and reflected Doppler effects // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2016. http://dx.doi.org/10.1080/09205071.2015.119069.
3. Курант Р. Уравнения с частными производными. М.: Мир. 1964.
4. Тарабрин Г.Т. Нехрестоматийные задачи математической физики. Волгоград: ВолгГТУ. 2013.
5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. Теоретическая физика. Т. 2. М.: Наука. 1964.
6. Крауфорд Ф. Волны. Берклеевский курс физики. Т. 3. М.: Наука. 1976.