Elektromagnetické pole a jeho popis s pomocí numerických metod

Osnova:

1. Maxwellovy rovnice a základní Finite Difference Time Domain (FDTD) algoritmus.
2. Numerická disperze a stabilita.
3. Okrajové podmínky: Absorbující analytické a dokonale přizpůsobené vrstevnaté prostředí.
4. Disperzní, nelineární a ziskové prostředí.
5. Metody paralelizace FDTD algoritmu.
6. Metoda konečných elementů (FEM), základní metody diskretizace.
7. Konečné prvky vyšších řádů.
8. 3D úloha, Metoda hraničních prvků (BEM), absorbující okrajové podmínky. Metoda momentů, Integrální rovnice.
9. Greenova funkce ve volném prostoru a v prostoru s vodivými okrajovými podmínkami.
10. Metoda přenosové matice (TLM)
11. Nehomogenní a ztrátové prostředí, matice rozptylu.
     

Studijní literatura a studijní pomůcky:
[1] A. Taflove, S. G. Johnson, A. Oskooi, Advances in FDTD Computational Electrodynamics: Photonics and Nanotechnology. Artech House (2013), ISBN 1608071707
[2] A. Taflove, S. C. Hagness, Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, 3rd Ed. Artech House (2005), ISBN 1580538320
[3] J.-M. Jin, Theory and Computation of Electromagnetic Fields. Wiley-IEEE Press (2010), ISBN 0470533595
[4] P. Monk, Finite Element Methods for Maxwell's Equations. Clarendon Press (2003), ISBN 0198508883