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本文主要研究R2中含有混合障碍物及裂缝的散射问题,该问题描述如下: 假设D1是R2中有界可穿透区域,D2是有界不可穿透区域,Γ是一条裂缝,为了简单起见,假定Γ为某一条闭曲线(a)D3上的一部分,(a)D3围成的区域记为D3,且(a)Di(C) C2(i=1,2,3)均是光滑曲线.在边界(a)D1,(a)D2,Γ上给定一定的条件,就可得到一个关于Helmholtz方程的混合边值问题.给定f1∈H1/2((a)D1),f2∈H1/2((a)D2),f3∈H1/2(Γ),该问题就是寻找一个解u∈H1(D1)∪H1loc(R2((D1)∪(D2)∪(Γ)))满足以下问题:{Δu+k2u=0 in R2((a)D1∪(D2)∪(Γ)),u+-u-=0 on(a)D1,(a)u+/(a)v-(a)u-/(a)v+iρ1u=f1 on(a)D1,u+=f2 on(a)D2,u±=f3 onΓ.并且u在无穷远处满足Sommerfeld辐射条件:limr→∞√r((a)u/(a)r-iku)=0,此式对(x)=x/|x|一致成立. 本文研究主要分三步进行: 第一步:证明解的唯一性; 第二步:应用边界积分方程的方法以及位势理论将原问题转化为等价的边界积分方程组,进而证明该问题解的存在性; 第三步:利用边界积分方程以及线性抽样方法研究该问题相应的的逆问题,通过远场信息u∞重构障碍物D1、D2和裂缝Γ的形状,并给出简单的数值实现的例子.