Die Rayleigh-Hypothese - ein ungeklärtes Problem in der Theorie nichtsphärischer Streuprozesse

1907 veröffentlichte Lord Rayleigh eine Arbeit zum Streuverhalten periodischer Gitterstrukturen. Dabei verwendete er eine Entwicklung des Streufeldes oberhalb des Gitters alleine nach auslaufenden Wellen. Bis zu einer bestimmten Amplitude der Gitter konnten mit Hilfe dieses Ansatzes stabile Lösungen erzielt werden. Bei größeren Amplituden zeigten sich dann aber Instabilitäten, die in einer 1953 von Lippmann veröffentlichten Arbeit mit der Unvollständigkeit der von Rayleigh angenommenen Entwicklung erklärt wurden. Später konnte allerdings gezeigt werden, dass einige dieser Instabilitäten aus zusätzlichen Annahmen in der ursprünglichen Rayleigh-Arbeit bzw. in numerischen Problemen begründet liegen. Die Frage der Rayleigh-Hypothese ist bis heute nicht abschließend beantwortet. Sie spielt aber bei vielen nichtsphärischen und multiplen Streuproblemen eine wichtige Rolle. Im Vortrag werden die unterschiedlichen Sichtweisen auf die Rayleigh-Hypothese und die jeweils daraus resultierenden Lösungsverfahren diskutiert.