Ano ang computational electromagnetics?

Computational electromagnetics, na kung saan ay madalas ding tinatawag na electromagnetic modeling o computational electrodynamics, ay isang larangan ng pisika na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na mahulaan at ilarawan ang pag -uugali ng mga electromagnetic waves kapag nakikipag -ugnay sila sa mga pisikal na bagay.Ang mga siyentipiko ay maaaring gumamit ng computational electromagnetics kapag nag -aaral ng anumang electromagnetic wave, kahit na ito ay kadalasang ginagamit sa pag -aaral ng mga alon ng radyo o microwaves.Sa mga kasong ito, ang teorya ng electromagnetic ay madalas na ginagamit upang matulungan ang mga siyentipiko na magkaroon ng mas mahusay na mga antenna at kagamitan sa komunikasyon.Upang ma -modelo ang mga kumplikadong equation na ito, hinihiling ng mga siyentipiko ang paggamit ng mga makapangyarihang computer.Ang mga equation na ito ay ginagamit upang ilarawan ang pag -uugali ng mga electric at magnetic field, na apektado ng parehong malaki at maliit na bagay.Ang ilang mga equation ng Maxwells ay angkop kapag pinag -aaralan ang mga epekto ng mga particle ng atom sa mga patlang na electromagnetic, habang ang iba ay mas tumpak na naglalarawan sa paraan ng mga patlang na ito ay apektado ng mga macroscopic na bagay.Parehong mga hanay ng mga equation na ito ay isinasaalang -alang ang mga electromagnetic na patlang na inilabas ng iba pang mga bagay na ito at inilarawan kung ano ang mangyayari kapag ang iba't ibang mga hanay ng mga electromagnetic field ay nakikipag -ugnay.

Ang mga equation na ginamit sa computational electromagnetics ay lubos na kumplikado.Isinasaalang -alang nila ang isang bilang ng iba't ibang mga patlang at hinuhulaan ang pag -uugali ng mga patlang na ito sa isang naibigay na lugar sa kalawakan.Ang pagiging kumplikado ng matematika ay nangangailangan ng paggamit ng mga computer na maaaring makumpleto ang maraming iba't ibang mga kalkulasyon at extrapolate na impormasyon mula sa kanila.Ang pakikipag -ugnay ng mga larangan ng electromagnetic ay maaaring kinatawan ng matematika at biswal upang ang pag -uugali ng mga patlang na ito ay madaling makita at maunawaan.

Sa pag -aaral ng radyo at microwaves, mayroong isang bilang ng mga praktikal na aplikasyon para sa computational electromagnetics.Ang isang mas malaking pag -unawa sa larangan na ito ay humantong sa mga pagsulong sa komunikasyon at sa paglikha ng mga antenna na maaaring magpadala at makatanggap ng data nang mas maaasahan.Ang larangan ng teknolohiya ng cellular, lalo na, ay lubos na nakinabang mula sa isang mas masusing kaalaman sa larangan na ito pati na rin mula sa nadagdagan na kapangyarihan ng computer upang makalkula ang mga pakikipag -ugnay sa larangan ng electromagnetic sa isang mas malaking lugar.

Kahit na ang pag -uugali ng isang electromagnetic field ay hindi maayos-Organized, para sa pagiging simple, computational electromagnetics siyentipiko madalas na modelo ng mga patlang na ito simetriko.Para sa maraming mga aplikasyon, mas praktikal na isipin ang mga patlang na ito bilang mga pangkalahatang pangkalahatan na maaaring maging modelo bilang simpleng dalawa o tatlong dimensional na mga bagay, tulad ng mga bilog o spheres.Posible na gumawa ng mas tumpak na mga modelo ng mga larangan ng electromagnetic kung kinakailangan ito para sa iba't ibang mga aplikasyon.