Proprietà delle onde di superficie alla Rayleigh in metamateriali

L’oggetto della tesi è lo studio delle proprietà di dispersione e dei range di frequenza di attenuazione delle onde di superficie di Rayleigh in materiali risonanti, ovvero in metamateriali. Nello specifico sono stati analizzati dal punto di vista analitico e numerico due casi differenti: le Onde di Rayleigh in semispazi risonanti e le Onde di Rayleigh in semispazi risonanti accoppiati con superficie risonanti. Lo studio si concentra nella ricerca e verifica della realizzazione di quelle che sono le proprietà tipiche di un metamateriale per il controllo delle onde, in particolare la generazione di un intervallo di frequenze a propagazione proibita, chiamato band gap, ove le onde superficiali di Rayleigh con frequenze proprie che risultano entro tale intervallo non possono più proseguire la loro propagazione lungo la superficie in quanto vengono o totalmente riflesse o subiscono una conversione modale. Eseguendo poi uno studio parametrico mirato all’analisi di quanto viene ampliato il band gap al variare della massa risonante si dimostra che l’ottimizzazione dell’ampliamento del band gap può essere ottenuta aumentando la massa dei risonatori sulla superficie piuttosto che quella dei risonatori nel semispazio. Ciò permette di fare previsioni sull’utilizzo migliore della massa e una progettazione del band gap mirata a seconda delle condizioni fisiche esistenti e dell'economia delle spese del materiale e di installazione.