On the diffraction of a pulse by a half-plane

Summary

The physical properties of the solution in the diffraction of an electromagnetic pulse by a perfectly conducting half-plane are studied from the standpoint of energy propagation. The form of the energy current lines and of the level lines of the energy density is given, for several instants of time after the arrival of the main part of the incident pulse at the half-plane. The splitting of the incident wave front into a transmitted and a reflected one leads to the formation of an energy reservoir near the edge. The energy contained in this reservoir is then re-emitted, giving rise to the diffracted pulse. Lines of zero energy current play an important role in this process; their formation and evolution is discussed, as well as the growth of the diffracted wave front. The asymptotic behaviour of the diffracted pulse for large times is considered.

Riassunto

Si studiano dal punto di vista della propagazione dell’energia le proprietà fisiche della soluzione per la diffrazione di un impulso elettromagnetico su un semipiano perfettamente conduttore. Si dà la forma delle linee di corrente dell’energia e delle linee di livello della densità d’energia, per parecchi istanti successivi a quello in cui la parte principale dell’impulso incidente giunge sul semipiano. La separazione del fronte dell’onda incidente in uno trasmesso ed uno incidente porta alla formazione di un serbatoio di energìa presso il bordo. L’energia contenuta in questo serbatoio viene poi riemessa, dando origine ad un impulso diffratto. Le linee di corrente ad energia nulla coprono un importante ruolo in questo processo: si discute la loro formazione ed evoluzione ed anche l’accrescersi del fronte dell’onda diffratta. Si esamina il comportamento asintotico dell’impulso diffratto per tempi molto grandi.