FINITE FREQUENCY PROBING CAPABILITIES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A two-dimensional medium in which the fields are described by the Helmholtz equation is considered. A linearized formulation of the problem is studied, which ultimately reduces to reconstructing the unknown right-hand side of the inhomogeneous Helmholtz equation in an infinite strip. The specified right-hand side in this work is taken as a sum of delta functions, which can be interpreted as the total conductivities of thin layers. The values of the solution of the Helmholtz equation and the normal derivative of the solution at the band boundary for several values of the parameter in the Helmholtz equation are used as information for solving the inverse problem. These data can be interpreted as the values of the electric and magnetic field strengths at the band boundary for a finite set of frequencies. Using the Fourier series expansion, an integral equation is obtained that relates the sought quantities to the data for solving the inverse problem. Using the Fourier transform, the conditions for the uniqueness of the solution of the inverse problem are established. Along with this, examples of the multivalued nature of the solution of the inverse problem in unexpected situations are given.

About the authors

A. S Barashkov

National Research University MPEI

Email: BarashkovAS@mpei.ru
Moscow, Russia

References

  1. Барашков А.С. О возможности обнаружения тонких проводящих слоев по измерениям полей на поверхности среды // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2018. Т. 58. № 12. С. 2127–2138.
  2. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009.
  3. Романов В.Г. Некоторые обратные задачи для уравнений гиперболического типа. Новосибирск: Наука, 1972.
  4. Владимиров В.С. Обобщенные функции в математической физике. М.: Наука, 1979.
  5. Барашков А. С. Дистанционное определение параметров мощных слоев с использованием промежуточной модели // Матем. моделирование. 2020. Т. 32. № 6. С. 111–126.
  6. Новосёлов К. С. Графен: материалы Флатландии // Успехи физ. наук. 2011. Т. 181. № 12. С. 1299–1311.
  7. Дубровский В. Г. Теоретические основы технологии полупроводниковых наноструктур. Санкт-Петербург, 2019.
  8. Барашков А.С. Асимптотические представления решения обратных задач для уравнения Гельмгольца // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1988. Т. 28. № 12. С. 1823–1831.
  9. Barashkov A.S. Small Parameter Method in Multidimensional Inverse Problems. VSP, Utrecht, The Netherlands, 1998.
  10. Бохнер С. Лекции об интегралах Фурье. М.: Наука, 1962.
  11. Барашков А.С. Математика. Высшее образование. М.: АСТ, 2011.
  12. Полиа Г., Сеге Г. Задачи и теоремы из анализа. Т. 2. М.: Наука, 1978.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).