Điện từ tính toán là gì?

Điện từ tính toán, cũng thường được gọi là mô hình điện từ hoặc điện động học tính toán, là một lĩnh vực vật lý cho phép các nhà khoa học dự đoán và mô tả hành vi của sóng điện từ khi chúng tiếp xúc với các vật thể vật lý.Các nhà khoa học có thể sử dụng điện từ tính toán khi nghiên cứu bất kỳ sóng điện từ nào, mặc dù nó được sử dụng phổ biến nhất trong nghiên cứu sóng vô tuyến hoặc lò vi sóng.Trong những trường hợp này, lý thuyết điện từ thường được sử dụng để giúp các nhà khoa học phát triển ăng -ten và thiết bị truyền thông tốt hơn.Để mô hình hóa các phương trình phức tạp này, các nhà khoa học yêu cầu sử dụng máy tính mạnh mẽ. Các nhà khoa học làm việc trong điện động học tính toán dựa trên một tập hợp các phương trình được gọi là phương trình Maxwells.Các phương trình này được sử dụng để mô tả hành vi của điện trường và từ trường, bị ảnh hưởng bởi cả các vật thể lớn và nhỏ.Một số phương trình Maxwells là phù hợp khi nghiên cứu ảnh hưởng của các hạt nguyên tử trên các trường điện từ, trong khi các phương pháp khác mô tả chính xác hơn cách các trường này bị ảnh hưởng bởi các đối tượng vĩ mô.Cả hai bộ phương trình này đều tính đến các trường điện từ phát ra từ các đối tượng khác và mô tả những gì xảy ra khi các tập hợp các trường điện từ khác nhau tương tác.

Các phương trình được sử dụng trong điện từ tính toán là cực kỳ phức tạp.Họ tính đến một số trường khác nhau và dự đoán hành vi của các trường này trên một khu vực nhất định trong không gian.Sự phức tạp của toán học đòi hỏi phải sử dụng các máy tính có thể hoàn thành nhiều tính toán và thông tin ngoại suy khác nhau từ chúng.Sự tương tác của các trường điện từ có thể được biểu diễn về mặt toán học và trực quan sao cho hành vi của các trường này có thể dễ dàng nhìn và hiểu và hiểu. Trong nghiên cứu về đài phát thanh và lò vi sóng, có một số ứng dụng thực tế cho điện từ tính toán.Một sự hiểu biết lớn hơn về lĩnh vực này đã dẫn đến những tiến bộ trong giao tiếp và tạo ra các ăng -ten có khả năng truyền và nhận dữ liệu đáng tin cậy hơn.Cụ thể, lĩnh vực công nghệ tế bào đã được hưởng lợi rất nhiều từ kiến thức kỹ lưỡng hơn về lĩnh vực này cũng như từ công suất máy tính tăng lên để tính toán các tương tác trường điện từ trên một khu vực lớn hơn. Mặc dù hành vi của trường điện từ không tốtđược tổ chức, vì sự đơn giản, các nhà khoa học điện từ tính toán thường mô hình hóa các trường này đối xứng.Đối với nhiều ứng dụng, thực tế hơn khi nghĩ về các trường này như là sự chung chung có thể được mô hình hóa thành các đối tượng hai hoặc ba chiều đơn giản, chẳng hạn như các vòng tròn hoặc hình cầu.Có thể tạo ra các mô hình chính xác hơn của các trường điện từ nếu chúng cần thiết cho các ứng dụng khác nhau.