Главная > Дифракция и волноводное распространение оптического излучения
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

5.2.1. Асимптотическое разложение интегралов типа преобразования Фурье с монотонной фазой

В качестве предварительного шага рассмотрим асимптотическое разложение интеграла типа Фурье [14, 15]:

где монотонная функция аргумента на интервале и

— функция, введенная Ван дер Корпутом [13], которая называется нейтрализатором, причем

Функция обладает также тем свойством, что при приближении к концам интервала все производные функции обращаются в нуль. Предположим, кроме того, что в интервале функции можно записать в виде

где аналитические функции переменной отличные от нуля при Пусть, кроме того, Поскольку возрастающая функция переменной , можно перейти к другой переменной, определяемой следующим образом:

где выбирается та ветвь, для которой — возрастающая функция переменной Заменяя в налг, получаем

где

Если можно продифференцировать раз, то, на что первоначально указал Эрдейи (см. работу Блейстейна и Хандельсмана [14], разд. 3.4), интеграл в (5.2.6) можно записать в виде полинома относительно с помощью последовательного интегрирования по частям:

где

Последнее тождество нетрудно доказать, изменяя порядок интегрирования. В частности,

Здесь гамма-функция Гаусса. Наличие функции-нейтрализатора приводит к тому, что цклад граничной точки тождественно равен нулю и разложение (5.2.8) с помощью соотношения (5.2.11) можно переписать в виде

Можно показать (см. работу [14, с. 99, выражение (3.5.46)]), что

Таким образом,

откуда находим

Если можно продифференцировать бесконечное число раз, то можно выбрать сколь угодно большим. Следовательно, в (5.2.12) можно формально заменить на опустив и заменив знак равенства знаком асимптотического равенства (т. е. знак переходит в Если теперь ввести функцию

то мы можем написать следующее выражение:

подстановка которого в (5.2.12) окончательно дает

Последнее разложение можно использовать в интеграле (5.2.1), если в подынтегральное выражение ввести функцию-нейтрализатор. Для этого нужно воспользоваться следующим тождеством:

В частности, можно переписать в виде

где , а показатели степени определяются выражениями

в то время как

Теперь в выражении (5.2.20) можно сделать заменух и использовать разложение (5.2.18). Таким образом, мы получаем следующее выражение:

где

1
Оглавление
email@scask.ru