図1 電界と磁界の双対性の計算モデル
図1のように立方体に+X方向から平面波が入射するモデルを考えます。
電界と磁界の双対性により下記の2ケースの電磁界は同等になります。
ケースa: 垂直偏波入射、物体の比誘電率εr=2-0.5j、比透磁率μr=1
ケースb: 水平偏波入射、物体の比誘電率εr=1、比透磁率μr=2-0.5j
図2にZ面の近傍界を示します。左がケースaの電界、右がケースbの磁界です。
図3にZ面の遠方界を示します。左がケースa、右がケースbです。
両者はよく一致していることがわかります。
なお、計算上は電界と磁界の扱いが異なりますので、両者を一致させるにはかなり小さいセルサイズが必要になります。
(本ケースでは立方体の一辺を30分割)
図1 電界と磁界の双対性の計算モデル
図2 近傍界(Z面)
図3 遠方界(Z面)