
Modern Analytical Electromagnetic Homogenization
Unter elektromagnetischer Homogenisierung versteht man den Prozess der Abschätzung der effektiven elektromagnetischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen im langwelligen Bereich, wobei die Längenskalen der Inhomogenitäten viel kleiner sind als die beteiligten Wellenlängen. Dies ist ein Überblick über die derzeit verfügbaren Homogenisierungsformalismen für partikelförmige Verbundwerkstoffe aus der Vogelperspektive.
Es werden ausschließlich analytische Methoden vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf den allgemeinen Einstellungen der Anisotropie und der Bianisotropie liegt. Die Autoren konzentrieren sich weitgehend auf „effektive“ Materialien im Gegensatz zu „äquivalenten“ Materialien und betonen die grundlegenden (aber manchmal übersehenen) Unterschiede zwischen diesen beiden Kategorien von homogenisierten Verbundwerkstoffen.
Die Eigenschaften eines „effektiven“ Materials entsprechen denen seines Verbundwerkstoffs, unabhängig von der Geometrie und den Abmessungen der Hauptmaterialien und unabhängig von den Ausrichtungen und Polarisationszuständen der beleuchtenden elektromagnetischen Felder. Im Gegensatz dazu entsprechen die Eigenschaften von „äquivalenten“ Materialien nur unter bestimmten restriktiven Bedingungen denen der entsprechenden Verbundwerkstoffe.