At the plasma/vacuum interface, the electromagnetic modes supported invacuum connect to their finite-density counterparts as well as tosupplementary finite-temperature modes supported by the plasma. To find themost general solution for a given plasma model containing M independentsolutions inside the plasma, M boundary conditions have to be imposed. Ateach interface, two boundary conditions directly follow from Maxwell'sequations. They require that the two components of the electric fieldtangential to the interface are continuous at the edge. The present paperproposes a method for finding the appropriate supplementary boundaryconditions. Although the boundary conditions are derived to interface theTOMCAT wave code (Van Eester D and Koch R 1998 Plasma Phys. Control.Fusion40 1949) with antenna coupling codes via the surfaceimpedance matrix, the adopted philosophy can easily be extended to wavemodels other than the one used here. It is shown that, when formulating theproblem in variational form (anticipating subsequent exploitation of thefinite-element method), it suffices to impose the continuity of the surfaceterms (corresponding to the total flux) at the plasma/vacuum interface.When the test function in the variational is substituted for the electricfield, the wave equation reduces to the power balance equation. Thecontinuity of the surface terms guarantees that no power is lost at theinterface where the vacuum modes (which carry their energyelectromagnetically via the Poynting flux) pass on their energy to theplasma modes (which carry their energy both electromagnetically and viaparticles in coherent motion with the wave, i.e. as kinetic flux).
プラズマ/真空界面において、真空中で支持される電磁モードは、有限密度中の対応するモード、およびプラズマによって支持される追加の有限温度モードと接続する。M個の独立な解を含む与えられたプラズマモデルに対する最も一般的な解を見出すためには、M個の境界条件を課さなければならない。各界面では、2つの境界条件がマクスウェル方程式から直接導かれる。それらは、界面に接する電場の2つの成分が境界において連続であることを要求する。本論文は、適切な補助境界条件を見出す方法を提案する。境界条件は、表面インピーダンス行列を介してTOMCAT波動コード（Van Eester D and Koch R 1998 Plasma Phys. Control. Fusion 40 1949）をアンテナ結合コードと接続するために導出されるが、採用された手法は、ここで用いられたもの以外の波動モデルにも容易に拡張できる。問題を変分形式で定式化する場合（有限要素法のその後の利用を見据えて）、プラズマ/真空界面において表面項（全フラックスに対応する）の連続性を課すことで十分であることが示される。変分における試験関数が電場に置き換えられると、波動方程式はパワーバランス方程式に帰着する。表面項の連続性は、真空モード（そのエネルギーをポインティングフラックスを介して電磁的に運ぶ）がそのエネルギーをプラズマモード（そのエネルギーを電磁的および波動とコヒーレントに運動する粒子の両方を介して、すなわち運動論的フラックスとして運ぶ）に受け渡す界面において、電力が失われないことを保証する。