Tesis
O m´etodo de diferenc¸as finitas no dom´ınio do tempo em eletromagnetismo
Autor
Luz, Rafael Luchi
Institución
Resumen
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Matemática. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um software, que denotamos por Software
de ondas eletromagnéticas (SOEM), utilizando o método de diferenças finitas no domínio do
tempo para aproximar as equações diferenciais de Maxwell, que descrevem a propagação das
ondas eletromagnéticas. Primeiramente apresentamos o embasamento teórico necessário para
compreensão do fenômeno de eletromagnetismo, discutindo as suas quatro leis fundamentais
na forma diferencial e integral e as equações complementares: constitutivas e de contorno relacionando
as propriedades físicas dos meios e os campos eletromagnéticos. Em seguida apresentamos
o método de diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD), baseado no algoritmo
de Yee, estudando as condições de estabilidade, implementação de fontes e as condições de
contorno absorventes que emulam um domínio infinito. O software SOEM, elaborado no Matlab,
´e baseado no FDTD e disponibiliza cinco módulos: um simulador de propagacão de ondas
em uma dimensão, um simulador em duas dimensões, um simulador de radar de penetração
terrestre (GPR), um módulo de onda espalhada e outro módulo simulando a perda de potência
de um sinal ao atravessar uma parede.