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Debye 源、Beltrami 场与 Maxwell 场上的复结构

数值分析 2013-08-27 v1 数学物理 偏微分方程分析 math.MP 等离子体物理

摘要

将时间谐波 Maxwell 方程解的 Debye 源表示推广至具有有限多个光滑边界分量的有界区域。证明了该表示的一个强唯一性结果。在时间谐波 Maxwell 场的向量空间上识别出自然的复结构。结果表明,就 Debye 源数据而言,这些复结构是均匀化的,即由固定向量空间上的固定线性映射表示,且与频率无关。该复结构将时间谐波 Maxwell 场与常系数 kk 的 Beltrami 场(即方程 curl(E)=kE\text{curl}(E) = kE 的解)联系起来。为 Beltrami 算子定义了一族自伴边界条件。由此证明了在 R3\mathbb{R}^3 中任意有界区域内存在零通量、常系数 kk 的无力 Beltrami 场,并给出了构造它们的构造性方法。这族自伴边值问题为 R3\mathbb{R}^3 中的有界区域定义了一个新的谱不变量。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.5425,
  title  = {Debye Sources, Beltrami Fields, and a Complex Structure on Maxwell Fields},
  author = {Charles L. Epstein and Leslie Greengard and Michael O'Neil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5425},
  year   = {2013}
}