Физики ПГУ обнаружили новый тип волн, возникающих в нелинейных материалах
Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) обнаружили новый тип волн, возникающих в нелинейных материалах при воздействии электромагнитных полей. Это открывает возможности для создания новых технологий в медицине и телекоммуникациях.
В ходе исследований специалистам удалось обнаружить новый тип волн, возникающих в нелинейных материалах при воздействии электромагнитных полей. Уникальность открытия заключается в том, что обнаруженные волны могут обладать особыми свойствами, ранее неизвестными науке. Однако, существующие математические модели оказались недостаточными для описания этого явления, что потребовало разработки принципиально новых методов расчета. В рамках исследования ученые разработали модифицированный метод возмущений, основанный на решении нелинейных двухпараметрических задач нового типа.
«Задачи о распространении исследуемых волн приводят к новому типу нелинейных двухпараметрических задач. И для их решения требуется разработать новые математические, аналитические и численные методы расчета. Проще говоря, мы обнаружили новую задачу, и теперь ищем для нее решение», — рассказала руководитель исследования, доцент кафедры «Математика и суперкомпьютерное моделирование» ПГУ, кандидат физико-математических наук Валерия Мартынова.
На основе полученных результатов в ПГУ будет создана специализированная компьютерная программа для расчета характеристик нелинейных волноведущих структур.
«Программа позволит находить приближенные значения постоянных распространения одночастотной связанной ТЕ-ТЕ волны. Отмечу, до нас никто не рассматривал возможность возникновения таких гибридных волн в плоских волноведущих структурах, заполненных нелинейной неоднородной средой. К тому же будет возможность строить собственные функции», — отметила Валерия Мартынова.
По словам ученого, практическая значимость исследования заключается в том, что оно позволит инженерам учитывать нелинейные эффекты при проектировании современных технологий, расширит знания о волновых эффектах в нелинейных неоднородных материалах, станет теоретической базой и для других подобных задач математической физики.
Исследование пензенских ученых может найти применение в различных областях, включая волоконную оптику, наноэлектронику, лазерную медицину и системы передачи информации.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ.
Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал
"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"