Co je výpočetní elektromagnetika?

Výpočetní elektromagnetika, která se také často nazývá elektromagnetické modelování nebo výpočetní elektrodynamika, je oblastí fyziky, která vědcům umožňuje předpovědět a popisovat chování elektromagnetických vln, když přicházejí do kontaktu s fyzickými objekty.Vědci mohou při studiu elektromagnetické vlny používat výpočetní elektromagnetiku, i když se nejčastěji používá při studiu rádiových vln nebo mikrovln.V těchto případech se elektromagnetická teorie často používá k pomoci vědcům vyvinout lepší antény a komunikační zařízení.Za účelem modelování těchto složitých rovnic vědci vyžadují použití výkonných počítačů.Tyto rovnice se používají k popisu chování elektrických a magnetických polí, která jsou ovlivněna velkými i malými předměty.Některé z maxwellových rovnic jsou vhodné při studiu účinků atomových částic na elektromagnetická pole, zatímco jiní přesněji popisují způsob, jakým jsou tato pole ovlivněna makroskopickými objekty.Obě tyto sady rovnic berou v úvahu elektromagnetická pole emitovaná těmito dalšími objekty a popisují, co se stane, když tyto různé sady elektromagnetických polí interagují.Berou v úvahu řadu různých oblastí a předpovídají chování těchto oblastí v dané oblasti ve vesmíru.Složitost matematiky vyžaduje použití počítačů, které mohou dokončit mnoho různých výpočtů a extrapolovat informace z nich.Interakce elektromagnetických polí může být reprezentována matematicky a vizuálně, aby bylo možné snadno vidět a pochopit chování těchto oblastí.Větší porozumění této oblasti vedlo k pokroku v komunikaci a k vytvoření antén, které jsou schopny spolehlivě přenášet a přijímat data.Zejména pole buněčné technologie velmi těží z důkladnější znalosti o této oblasti i ze zvýšené síly počítače pro výpočet interakcí elektromagnetického pole ve větší oblasti.

Ačkoli chování elektromagnetického pole není v pořádku-Organizované, pro jednoduchost, výpočetní elektromagnetická vědci často modelují tato pole symetricky.Pro mnoho aplikací je praktičtější myslet na tato pole jako na obecnosti, které lze modelovat jako jednoduché dva nebo trojrozměrné objekty, jako jsou kruhy nebo koule.Pokud jsou potřebné pro různé aplikace, je možné vytvořit přesnější modely elektromagnetických polí.