Sheaths tend to form when immersing metallic objects in plasmas. As it avoids the need to capture the sheath details, which occur on the Debye length scale while antennas are typically various orders of magnitude larger, the sheath boundary condition due to D'Ippolito and Myra (2006 Phys. Plasmas13 102508, 2008 Phys. Plasmas15 102501) offers antenna designers a major reduction in the numerical problem size they face. The sheath boundary condition was derived by making a number of simplifying assumptions to enable finding an analytical approximation of the conditions rapidly oscillating waves have to satisfy beyond the sheath that forms close to such objects. This paper discusses the solution of the cold plasma wave equation for sheath relevant density profiles, e.g. highlighting the role of the orientation of the static magnetic field and of oblique incidence, and underlining the impact the density profile has on the wave physics. It illustrates that the cross-talk between the waves impinging on and those excited at the wall and in the sheath sensitively depends on a number of parameters. The 2 × 2 connection coefficient matrix that is numerically obtained captures the sheath region fast time scale wave physics for a given density profile. When supplemented with a satisfactory model for the slow time scale variation it is a numerical tool that permits upgrading the realism of the fast time scale wave physics contained in the sheath boundary condition and that can help delimiting the range of applicability of simplified models, and assessing if a sufficiently general set of boundary conditions to describe the effect of the sheath can at all be constructed.
金属物体をプラズマ中に浸漬すると、シースが形成される傾向がある。シースの詳細はデバイ長スケールで生じる一方、アンテナは通常、それより数桁大きい寸法を有するため、シースの詳細を捕捉する必要がなくなることから、D'IppolitoとMyraによるシース境界条件（2006 Phys. Plasmas 13, 102508; 2008 Phys. Plasmas 15, 102508）は、アンテナ設計者にとって数値問題の規模を大幅に縮小するものである。このシース境界条件は、このような物体の近傍に形成されるシースを超えて、急速に振動する波が満たさなければならない条件の解析的近似を導出するために、いくつかの単純化仮定を置くことによって導出された。本論文では、シースに関連する密度分布に対する冷プラズマ波動方程式の解について論じ、特に静磁場の向きと斜入射の役割に焦点を当て、密度分布が波動物理に及ぼす影響を強調する。また、壁およびシースにおいて入射波と励起波の間のクロストークが、多数のパラメータに敏感に依存することを示す。数値的に得られる2×2接続係数行列は、与えられた密度分布に対するシース領域の高速時間スケールの波動物理を捕捉するものである。これに低速時間スケールの変動に対する満足のいくモデルを組み合わせることで、シース境界条件に含まれる高速時間スケールの波動物理の現実性を向上させる数値ツールが得られ、単純化されたモデルの適用範囲を画定し、シースの効果を記述するための十分に一般的な境界条件のセットがそもそも構築可能かどうかを評価するのに役立つ。