Распространение радиоволн ВЧ/Луч: различия между версиями

Материал из CAMaaS preliminary wiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
 
(не показаны 2 промежуточные версии этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
Концепция луча является основой геометрической модели распространения света. Она включает в себя следующие моменты:
*Луч света распространяется по прямой линии в гомогенной среде.
*Луч подчиняется законам отражения и преломления, а также законам дифракции.
*Луч несет энергию. Энергия содержится в пространстве вокруг луча в виде конуса или пирамиды и распространяется вместе с ним. В процессе распространения поперечное сечение конуса (пирамиды) увеличивается, а плотность энергии уменьшается таким образом, чтобы полная энергия оставалась неизменной.
Луч создается первичным источником и передается на вход функции трассировки. При прохождении луча в окрестности контрольной точки, последняя передает характеристики луча области памяти, ассоциированной с данной контрольной точкой.
Луч несет информацию о поле, а также служебную информацию, необходимую для работы модели: {Начало, Направление, Напряженность, Идентификатор, Пробег}


=Свойства луча=
=Свойства луча=
# <tt>Начало()</tt>;
# <tt>Начало()</tt>;
# <tt>Направление()</tt>;
# <tt>Направление()</tt>;
# <tt>Напряженность()</tt>;
 
# <tt>Идентификатор().Источник()</tt>;
# <tt>Идентификатор().Порядок переотражения()</tt>;
# <tt>Идентификатор().Грань()</tt>;
# <tt>Идентификатор().Направление()</tt>;
# <tt>Идентификатор().Частота()</tt>;
# <tt>Пробег()</tt>;
=Функции=
=Функции=
==<tt>Пересечение (Плоскость)</tt>==
==<tt>Пересечение (Плоскость)</tt>==
Строка 26: Строка 9:


На вход функции принимается плоскость, задаваемая точкой <math>P_{face}</math> и вектором нормали <math>V_{face}</math>. Луч как геометрический объект определяется начальной точкой <math>P_{ray}</math> и вектором направления <math>V_{ray}</math>.
На вход функции принимается плоскость, задаваемая точкой <math>P_{face}</math> и вектором нормали <math>V_{face}</math>. Луч как геометрический объект определяется начальной точкой <math>P_{ray}</math> и вектором направления <math>V_{ray}</math>.
#<math>P_{face}, V_{face}\leftarrow</math> <tt>Плоскость</tt>
#<math>P_{face}\leftarrow</math> <tt>Плоскость.Точка()</tt>
#<math>P_{ray} \leftarrow</math> <tt>Начало()</tt>
#<math>V_{face}\leftarrow</math> <tt>Плоскость.Нормаль()</tt>
#<math>V_{ray} \leftarrow</math> <tt>Направление()</tt>
#<math>P_{ray} \leftarrow</math> <tt>Луч.Начало()</tt>
#<math>V_{ray} \leftarrow</math> <tt>Луч.Направление()</tt>
#<math>P \leftarrow</math> (NaN, NaN, NaN)
#<math>P \leftarrow</math> (NaN, NaN, NaN)
#Если <math>V_{face} \cdot V_{ray} \ne 0</math>
#Если <math>V_{face} \cdot V_{ray} \ne 0</math>
##<math>t \leftarrow \frac {V_{face} \cdot P_{face} - V_{face} \cdot P_{ray}} {V_{face} \cdot V_{ray}}</math>
##<math>t \leftarrow \frac {V_{face} \cdot P_{face} - V_{face} \cdot P_{ray}} {V_{face} \cdot V_{ray}}</math>
##Если <math>t \ge 0</math>
##Если <math>t > 0</math>
###<math>P \leftarrow P_{ray} + t*V_{ray}</math>
###<math>P \leftarrow P_{ray} + t*V_{ray}</math>
#ВЫХОД
#ВЫХОД
:Прим. "<math>\cdot</math>" здесь скалярное произведение, "<math>*</math>" произведение отдельно для каждой координаты
:Прим. "<math>\cdot</math>" здесь скалярное произведение, "<math>*</math>" произведение отдельно для каждой координаты.


==<tt>Угол пересечения(Плоскость)</tt>==
==<tt>Угол пересечения(Плоскость)</tt>==
Возвращает угол падения луча на плоскость.
Возвращает угол падения луча на плоскость.
==<tt>Отразить(Плоскость, Точка, Расстояние, Угол, Среда распространения)</tt>==
 
Функция осуществляет геометрическое и физическое построение отраженного луча. Функция меняет свойства луча.
На вход функции принимается плоскость, задаваемая вектором нормали <math>V_{face}</math>, луч определяется вектором направления <math>V_{ray}</math>.
=Конструкторы=
#<math>V_{face}\leftarrow</math> <tt>Плоскость.Нормаль()</tt>
==<tt>Создать(Источник, Направление, Частота)</tt>==
#<math>V_{ray} \leftarrow</math> <tt>Луч.Направление()</tt>
#<math>\gamma \leftarrow \arcsin V_{face} \cdot V_{ray}</math>
Если <math>\gamma>0</math> , то луч падает на "внутреннюю" сторону плоскости, если <math>\gamma<0</math> - на "внешнюю", если <math>\gamma=0</math> - луч параллелен плоскости.
 
==<tt>Пробег(Точка)</tt>==
Возвращает расстояние, пройденное лучом от начала до точки.
#<math>P_{ray} \leftarrow</math> <tt>Луч.Начало()</tt>
#<math>P \leftarrow</math> <tt>Точка</tt>
#<math>r \leftarrow \left | P-P_{ray} \right |</math>

Текущая версия на 22:17, 13 марта 2017

Свойства луча

  1. Начало();
  2. Направление();

Функции

Пересечение (Плоскость)

Возвращает точку пересечения луча с плоскостью.

На вход функции принимается плоскость, задаваемая точкой Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P_{face}} и вектором нормали . Луч как геометрический объект определяется начальной точкой Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P_{ray}} и вектором направления Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{ray}} .

  1. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P_{face}\leftarrow} Плоскость.Точка()
  2. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{face}\leftarrow} Плоскость.Нормаль()
  3. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P_{ray} \leftarrow} Луч.Начало()
  4. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{ray} \leftarrow} Луч.Направление()
  5. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): P \leftarrow (NaN, NaN, NaN)
  6. Если Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{face} \cdot V_{ray} \ne 0}
    1. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle t \leftarrow \frac {V_{face} \cdot P_{face} - V_{face} \cdot P_{ray}} {V_{face} \cdot V_{ray}}}
    2. Если Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle t > 0}
      1. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P \leftarrow P_{ray} + t*V_{ray}}
  7. ВЫХОД
Прим. "Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): \cdot " здесь скалярное произведение, "Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle *} " произведение отдельно для каждой координаты.

Угол пересечения(Плоскость)

Возвращает угол падения луча на плоскость.

На вход функции принимается плоскость, задаваемая вектором нормали , луч определяется вектором направления Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{ray}} .

  1. Плоскость.Нормаль()
  2. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle V_{ray} \leftarrow} Луч.Направление()
  3. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \gamma \leftarrow \arcsin V_{face} \cdot V_{ray}}

Если Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \gamma>0} , то луч падает на "внутреннюю" сторону плоскости, если Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \gamma<0} - на "внешнюю", если - луч параллелен плоскости.

Пробег(Точка)

Возвращает расстояние, пройденное лучом от начала до точки.

  1. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle P_{ray} \leftarrow} Луч.Начало()
  2. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): P \leftarrow Точка
  3. Невозможно разобрать выражение (MathML с запасными SVG или PNG (рекомендуется для современных браузеров и инструментов повышения доступности): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle r \leftarrow \left | P-P_{ray} \right |}
Источник — http://51.250.0.107/w/index.php?title=Распространение_радиоволн_ВЧ/Луч&oldid=4053