Scientific review on the Complex Eikonal, and research perspectives for the Ionospheric Ray-tracing and Absorption

Riassunto

Questo articolo presenta una rassegna scientifica sull’iconale complessa, estrapolando prospettive di ricerca sul ray-tracing e l’assorbimento in ionosfera. Per quanto riguarda la rassegna scientifica, viene presentata l’equazione dell’iconale e vengono proposte alcune soluzioni a valori complessi corrispondenti ai raggi complessi ed alle caustiche complesse. Inoltre, la geometria ottica viene
confrontata con il metodo del beam-tracing, introducendo il limte delle approssimazioni di ottica quasi-isotropica e parassiale complessa. Infine, viene definito il beam tracing quasi-ottico come il metodo dell’iconale complessa applicato al ray-tracing, discutendo la propagazione di un fascio in un plasma freddo magnetizzato. Per quanto riguarda le prospettive di ricerca, questo articolo si propone di affrontare il seguente problema scientifico: in assenza di sorgenti elettromagnetiche (e.m.), si consideri un mezzo materiale che sia invariante nel tempo, lineare, otticamente isotropo, generalmente dispersivo in frequenza e disomogeneo nello spazio, con la condizione aggiuntiva che l’indice di rifrazione vari anche fortemente nello spazio. L’articolo prosegue gli argomenti discussi da Bianchi et al. [2009], proponendo una novità rispetto al resto della bibliografia citata: infatti, si assume che l’effetto Joule non sia trascurabile, cosicchè il mezzo sia dissipativo, e la sua conducibilità elettrica non sia nulla. In termini matematici, l’indice di rifrazione appartiene al campo dei numeri complessi. La dissipazione gioca un ruolo importante, ed anche la funzione dell’iconale appartiene al campo dei numeri complessi. Sotto queste condizioni, per la prima volta secondo nostra conoscenza, vengono derivate opportune equazioni...