Кирхгофа метод - приближённый метод решения задач теории дифракции волн, пригодный для
отыскания дифрагированного поля при прохождении волн через большие (в масштабах
длины волны
) отверстия в экранах. Скалярное волновое поле
(r - радиус-вектор, t - время), удовлетворяющее линейному волновому
уравнению, можно выразить через значения
и её первой производной на произвольной замкнутой поверхности ,
окружающей точку наблюдения (точку поля rf ). Это
одна из разновидностей Гюйгенса - Френеля принципа ,согласно к-рому поле
в точке rf можно интерпретировать как результат суперпозиции
вторичных волн, испускаемых условными источниками на .Строгое
матем. выражение для поля было первоначально получено Г. Гельмгольцем (Н. Helm-holtz)
и обобщено Г. Р. Кирхгофом в 1883.
В случае
- угл. частота) соответствующее интегральное представление имеет вид
где
- поле в точке rs - на поверхности,
охватывающей точку rf ; n - нормаль к ,
направленная в сторону точки наблюдения rf; . Т. о., роль вспомогат. источников на
играют величины
и .
Для эл--магн. волн им можно придать смысл электрич.
или магн. зарядов и токов, распределённых по .
Строго говоря, для однозначного определения поля
достаточно задания на
либо ,
либо
,'' так что их одноврем. задание должно быть согласованным с полным полем
- падающим (внеш.) и дифрагированным. Иногда допустимо задание
и на
, согласованное
только с внеш. полем. В этом суть приближения в К. м. В частности, для задачи
о падении волны на бесконечный идеально отражающий плоский экран с отверстием,
размеры к-рого ,
поверхность
составляется из трёх частей:
. На участке
. совмещённом с идеальным экраном, полагают ,
на участке
, натянутом на раскрыв отверстия, соответствуют
падающей невозмущённой волне, и, наконец, на участке ,
замыкающем поверхность по бесконечно удалённой полусфере, задают Зоммерфельда
условия излучения. Это приближение исходит из картины искажения экраном
падающего поля, соотв. геом. оптике, и потому оно тем точнее, чем больше размеры
отверстия. Такой рецепт задания поля наз. граничными условиями Кирхгофа и составляет
основу К. м. в теории дифракции. При этом функция ,
определяемая интегральным представлением, хорошо соответствует точному решению
вблизи освещённой области, но может давать заметные отклонения вдали от неё.
К. м. приводит к строгому решению задачи для источников, заданных по падающему
полю на
и дополненных эквивалентными линейными зарядами и токами для компенсации разрывов
в распределении
и
К. м. применяется для приближённого отыскания скалярных полей разл. природы; существуют обобщения на случай векторных и тензорных волновых полей.
Ю.А.Данилов
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.