где обобщенный комплексный показатель преломления.
Используя теорему сложения Графа для цилиндрических функций (см. задачу 4.8) при разложим ядро интегрального уравнения в ряд по цилиндрическим функциям
После подстановки правых частей выражений (6.4.6) и (6.4.7) в уравнение (6.4.2) мы имеем
где ряд представляет падающую плоскую волну [см. выражение (4.11.12)], а
Учитывая соотношение
нетрудно получить, что
где масштабный параметр,
В соответствии с (6.4.8) поле снаружи диэлектрика представляет собой суперпозицию цилиндрических волн с весовыми коэффициентами которые в данном случае можно рассматривать как коэффициенты отражения от цилиндра парциальной волны. Коэффициенты нетрудно вычислить в предположении о непрерывности функции при переходе через границу цилиндра. При этом мы имеем
Таким образом, выражая коэффициенты в виде функции от и учитывая соотношение получаем следующее выражение:
где логарифмическая производная, а
В частности, для вещественных абсолютное значение функции равно единице. Заметим далее, что выражение (6.4.14) определяет как функцию в общем случае комплексного параметра В результате такого искусственного расширения появляется возможность использовать преобразование Ватсона, если рассеянное поле при этом представить в виде парциальных волн (см. работу Ньютона [17], указанную в литературе к гл. 4).
Приведенное выше рассмотрение можно обобщить на случай -волны. При этом получаем следующее выражение:
где
Предельный случай, соответствующий металлическому цилиндру, можно получить, положив При этом выражения для принимают более простой вид:
где функция заменена ее асимптотическим выражением.
Из приведенных выражений следует, что коэффициент отражения для цилиндрической волны сильно зависит от поляризации. Действительно, когда значение функции достигает максимума, становится очень большим, а незначительным, и наоборот, при минимальном достигает максимального значения Это свойство можно использовать для создания поляризатора. Например, поляризующими свойствами будет обладать система, состоящая из большого числа равноотстоящих параллельных проволочек. Периодическая
структура в данном случае как бы усиливает поляризационные свойства каждой проволочки. Такие поляризаторы успешно применяются в дальнем ИК-диапазоне.