The Principle of Coordinate Invariance and the Modelling of Curved Material Interfaces in Finite-difference Discretisations of Maxwell's Equations
Notice bibliographique
Résumé
The principle of coordinate invariance states that all physical laws must be formulated in a mathematical form that is independent of the geometrical properties of any particular coordinate system. Embracing this principle is the key to understand how to systematically incorporate curved material interfaces into a numerical solution of Maxwell’s equations. This dissertation describes how to generate a coordinate invariant representation of Maxwell’s equations in differential form, and it demonstrates why employing such representation is crucial to the development of robust finite-difference discretisations with consistent global error properties. As part of this process, two original contributions are presented that address the issue of constructing finite-difference approximations at the locations of material interfaces. The first contribution is a domain-decomposition procedure to enforce the tangential field continuity conditions with a second-order local truncation error that can be applied in 2-D or 3-D. The second contribution is a similar domain-decomposition procedure that enforces the tangential field continuity conditions with a local truncation of order 2L—where L is an integer greater or equal to one—but that can only be applied in 1-D. To conclude, the dissertation also describes the interesting connection that exists between the use of a coordinate invariant representation of Maxwell’s equations to design artificial materials and the use of the same representation to model curved material interfaces in a finite-difference discretisation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».