声学和弹性材料特性的分析结构
摘要:声学和弹性响应的物质传递函数的分析结构是本文的重点。这些函数包括介质中的波数($appa$)和折射率($n$),密度($\oldsymbol{ho}$)及其逆,刚度($\oldsymbol{C}$)和柔度($\oldsymbol{D}$)张量,以及体积模量($B$)和较宽广义的各种物性,现在被称为威利斯张量($\oldsymbol{L}$)。我们的目标是从被动性的角度澄清适用于这些物性的适当色散关系。在一些温和的假设下,因果关系确保这些物性在上半部分是解析的,但要推导它们的色散关系需要了解它们在极限$|omega|\rightarrowinfty$下的行为。与电磁学不同,这种确定不能基于物理上的考虑,因为在这一极限下连续近似失效。相反,我们可以利用Herglotz-Nevanlinna(H-N)函数的性质以及它们的张量对应物,这些函数刻画了某些被动系统的传递函数,并且它们具有已知的适当色散关系。因此,我们的目标是澄清这些传递函数与Herglotz函数之间的关系,这进一步确定了它们的适当色散关系。我们的分析表明,仅根据被动性,传递函数的傅里叶变换的最低阶为1,适用于$oldsymbol{D},oldsymbol{ho}, n'$的阶数为3,适用于$oldsymbol{C},B$和$oldsymbol{ho}$的逆的阶数为2,适用于$kappa$的阶数为2。
作者:Hossein Khodavirdi and Ankit Srivastava
论文ID:2106.11074
分类:Classical Physics
分类简称:physics.class-ph
提交时间:2021-11-02