Onde elettromagnetiche

Prefazione: "L'opera "Onde Elettromagnetiche" di Giuliano Toraldo di Francia vide la luce per i tipi della Casa Editrice Zanichelli nel lontano 1953. Tradotta ben presto in inglese e in giapponese, ha incontrato il favore di varie generazioni di studenti universitari e un apprezzamento dei docenti che non sembra ancora estinto. Ma è evidente che in trentacinque anni tante cose, troppe cose sono avvenute in quel campo di studio, per poter pensare che oggi il vecchio libro non presenti cospicue lacune. Ed è proprio a colmare tali lacune che ci siamo dedicati nell'elaborare il presente volume, pur conservando quasi tutto il materiale che aveva dato buona prova nel suo progenitore. La mole è inevitabilmente raddoppiata; eppure siamo ben lungi dall'avere esaurito un dominio così vasto, né ci eravamo proposti di farlo. Quello che presentiamo è il frutto di una scelta ragionata. Abbiamo ritenuto opportuno ampliare la parte sulle onde piane (con l'introduzione dei parametri di Stokes, e dei concetti di velocità di gruppo e di segnale). È stata sviluppata anche la parte relativa alle onde sferiche, e si è aggiunto un capitolo che espone gli elementi di base per la comprensione del funzionamento delle antenne. Nel capitolo sulla propagazione nei mezzi non omogenei è stata ampliata la parte sullo schema di propagazione per raggi, ed è stato esposto il metodo di Rytov per quanto riguarda i mezzi statistici. Alla parte sulla diffrazione sono stati aggiunti alcuni esempi scelti anche per introdurre il concetto di zone di Fresnel, e la descrizione dello schema di Maggi-Rubinowicz per la diffrazione da un'apertura in uno schermo. Un nuovo capitolo tratta la diffrazione da oggetti di dimensione finita e presenta le soluzioni di Sommerfeld della diffrazione da un semipiano conduttore, come esempio di 'problema canonico' che porta alla considerazione dei raggi diffratti. Nuovi sono i capitoli sui fasci gaussiani e quelli, esemplificativi di casi di mezzi anisotropi, sulla propagazione nei gas ionizzati (approssimazione di plasma freddo, con semplici applicazioni alla propagazione nella ionosfera) e nelle ferriti. A quelli presenti nel testo originario, relativi alla propagazione nelle guide d'onda metalliche, sono stati aggiunti due nuovi capitoli sulle guide dielettriche planari e sulle fibre ottiche. Infine un nuovo capitolo tratta i problemi della radiazione non monocromatica con il formalismo del segnale analitico e della matrice di coerenza. Chiudono il volume due appendici sull'irraggiamento di un dipolo in un semispazio, e sulla densità di energia in un plasma non magnetizzato."