通过过渡区界面共振波反射率计算方法技术

本发明专利技术公开了一种对过渡区界面的基于四分之一波长切割阶梯形状共振反射率计算方法。根据折射波与入射波法向分量的比值，计算入射波通过界面时，波长被拉长或被压缩比来计算反射率。该发明专利技术可以计算出界面共振波的两条射线(即折射波和反射波)方向传播的共振现象。由于牛顿力学的方法计算通过界面时波的共振现象存在不确定性，但申请可以拟补这个缺陷计算出准确的结果。

A Method for Calculating the Reflectivity of Resonant Waves through the Interface of Transition Zone

The invention discloses a method for calculating resonance reflectance of transition zone interface based on quarter wavelength cutting step shape. According to the ratio of the normal component of the refraction wave to the incident wave, the reflectivity is calculated by calculating the ratio of the wavelength to the compression when the incident wave passes through the interface. The invention can calculate the resonance phenomena of two rays (refraction wave and reflection wave) propagating in the direction of interfacial resonance wave. Because there is uncertainty in Newtonian mechanics method for calculating the resonance phenomena of waves passing through the interface, the application can be used to make up for this defect and calculate the accurate results.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过过渡区界面共振波反射率计算方法
本专利技术涉及一种经典的波动理论，用于计算当波通过界面或过渡区界面时共振波界面的反射率。本专利技术的方法将会广泛应用于光波、电磁波、声波、水波以及机械振动等当波通过界面传播的具有折射波能和反射波能的有共振波存在的各个领域。专利技术背景在实际工作中，我们发现当透射波与反射波同时存在时，用牛顿力学公式计算分叉射线能量比是不准确的，其中现广泛使用波方程是由牛顿力学(如抛物线方程)建立的，当一束波穿过界面或过渡界面时，利用该方程计算出的波传播射线路径既可以是透射(折射)波，或也可以是反射(反射)波路径，但入射波通过界面的射线不能同时分裂为透射(折射)和反射波射线路径的两条射线路径。计算结果显示，在共振区域的范围内小范围内变化很小的情况下，两束射线反射波和折射波路径将会有很大变化，甚至会产生相交，因此计算结果显示，即使是轻微干扰，计算结果都是不确定的。他的不确定性是波通过界面共振特性造成的，而牛顿力学的粒子波特性无法准确描述其物理过程。对于界面上的入射波，如玻璃，有三个区域。第一部分是入射角从零到共振临界角范围内的透射(折射)波带。第二区域是从共振反射角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过过渡区界面共振波反射率计算方法，其特征在于，对于某些波速变化的过渡区界面而言，可以将过渡区切割成多个阶梯状，然后去分别计算梯形阶梯界面，阶梯的切割方式是阶梯宽度是该点波速的四分之一波长的宽度，其中每个阶梯的宽度是有变化的，计算波速选择每个阶梯宽度的中间值，在波速较大的过渡界面边上选择切割起始点，阶梯各界面折射率为n＝1.296，因为无反射波折射率最大值，直到阶梯的最后一个宽度小于阶梯波速波长的四分之一时，最后应用一个阶梯的界面计算了这个过渡段的反射率。这里我们用波浪在浅水爬坡的水深地形，也就是过渡区的界面，来讨论四分之一波长的切割方法，已知入射波周期T，在无反射波的情况下，计算了边坡水...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.通过过渡区界面共振波反射率计算方法，其特征在于，对于某些波速变化的过渡区界面而言，可以将过渡区切割成多个阶梯状，然后去分别计算梯形阶梯界面，阶梯的切割方式是阶梯宽度是该点波速的四分之一波长的宽度，其中每个阶梯的宽度是有变化的，计算波速选择每个阶梯宽度的中间值，在波速较大的过渡界面边上选择切割起始点，阶梯各界面折射率为n＝1.296，因为无反射波折射率最大值，直到阶梯的最后一个宽度小于阶梯波速波长的四分之一时，最后应用一个阶梯的界面计算了这个过渡段的反射率。这里我们用波浪在浅水爬坡的水深地形，也就是过渡区的界面，来讨论四分之一波长的切割方法，已知入射波周期T，在无反射波的情况下，计算了边坡水深的最大水平宽度，现在要把水深坡度切成阶梯状，每个阶梯界面的折射率设置为n＝1.296，浅水波速每一级阶梯形成界面折射率为因此水深是直到等；和水深每一步阶梯对应的波速为直到速度为四分之一波长的任何一步为直到当水平宽度大于时，入射波在斜面上没有反射波能量，所有的波浪能都能爬上斜坡进入浅水区，入射波的斜坡透射率为T＝1-RN＝1-0％＝100％，斜坡的梯度小于等于当边坡水平宽度小于大于时，边坡为无结构的N-1阶梯形水深，所以它对应于反射率斜坡的最后一阶梯RN，入射波的斜率透射率为T＝1-RN，此时斜坡为当边坡水平宽度小于时，边坡为无结构的2到N-1的阶梯形水深，所以折射率为它对应于反射率斜坡的最后一个阶梯RN，入射波的斜坡透射率为T＝1-RN，这一次不是斜坡对波传播的影响，直接计算界面反射率和透射率，此时的斜率梯度为当入射波方向不是水深边坡结构的法线方向时，考虑入射角对界面反射率的影响，利用界面和反界面的共振波反射率算法，给出了任意入射角的界面反射率。2.根据权利要求1所述的通过过渡区界面共振波反射率计算方法，其特征在于，其中当折射率n＞1时，入射波从低密度介质通过界面传播到高密度介质。其中压缩系数定义为m，当折射率n＜1.296时，入射波的入射角小于或等于共振反射临界角的入射角θ0＜θR，或者压缩系数为m＜mR，这时界面反射率是RF＝0折射率为1.0313≤n≤1.125，因为当折射率n＝1.0313时，共振反射临界角等于绝对反射临界角，当折射率1＜n≤1.0313时，它是超弱的界面，没有反射波能量，当入射角大于或等于共振反射临界角且小于或等于绝对反射临界角时θR≤θ0≤θA，或者压缩系数为mR≤m≤mA时，这时界面的反射率为当折射率1.296＞n＞1.125时，入射角大于等于共振反射临界角，小于等于波能均分角θR≤θ0≤θE，或者压缩系数为mR≤m≤mE，这时界面反射率为当折射率n≥1.296时，法向入射波在界面上存在反射率R0，当影响角θ0＜θR时，压缩系数m≤mR，现在界面反射率RF＝R0，这里的R0为法向入射波的界面反射率；当入射角大于或等于共振临界角且小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永刚，张健雪，
申请(专利权)人：大连天岛海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21