期刊文献+

传输矩阵法在大学物理波动光学教学中的应用 被引量:4

APPLICATION OF TRANSFER MATRIX METHOD IN THE TEACHING OF WAVE OPTICS INCOLLEGE PHYSICS
下载PDF
导出
摘要 在大学物理的波动光学教学中,对于多光束的叠加干涉一般以阐述光程差为主,不利于直观地反映光学系统的光学特性。如何更直观地反映电磁波在多层介质上的传播性质,对于深入理解物理基本概念、培养学生的创新能力和'学以致用'的能力具有重要意义。基于光学传输矩阵法处理电磁波在多层均匀介质中的传播,通过建立界面矩阵和传播矩阵,导出多层均匀介质系统的总的传输矩阵,进而得到系统的反射系数和透射系数,可以直观地分析电磁波在多层介质分界面上的传播性质。本文通过增反膜和分布式布拉格反射器(DBR)两个实际的案例,结合传输矩阵思想和Matlab编程,从反射率和透射率的角度直观展示了电磁波在多层介质分界面上的传播性质和光学系统的性质。 In the teaching of wave optics in college physics,the optical path difference is mainly described for the superposition interference of multiple beams,which is not conducive to the intuitive reflection of the optical characteristics of the optical system.How to more intuitively reflect the propagation properties of electromagnetic waves in multi-layered media is of great significance for understanding the basic concepts of physics,cultivating students’innovative ability and the ability of'learning for application'.The propagation of electromagnetic wave in multi-layered homogeneous medium is studied based on optical transmission matrix.Through the establishment of the interface matrix and the propagation matrix,the total transfer matrix of the multi-layered medium system is derived.Then the reflection coefficient and transmission coefficient of the system can be obtained.In this paper,through two practical cases of reflecting film and distributed Bragg reflector(DBR),combined with the idea of transmission matrix and MATLAB programming,the propagation properties of electromagnetic wave on the interface of multi-layered media and the properties of optical system are visually demonstrated from the perspective of reflectivity and transmittance.
作者 王辉 朱浩 樊代和 吴平 何钰 马小娟 WANG Hui;ZHU Hao;FAN Daihe;WU Ping;HE Yu;MA Xiaojuan(School of Physical Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu Sichuan 611756)
出处 《物理与工程》 2019年第5期118-122,共5页 Physics and Engineering
基金 西南交通大学2018年本科教育教学研究与改革项目(1802034、1801012)
关键词 电磁波相干叠加 传输矩阵 增反膜 分布式布拉格反射器(DBR) Matlab coherent superposition of electromagnetic wave transmission matrix high-reflection coating distributed Bragg reflector(DBR) Matlab
  • 相关文献

参考文献8

二级参考文献30

  • 1庹有康,陈希明.光波场在2种介质界面反射时的半波损失[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2004,16(6):36-38. 被引量:5
  • 2谢处方.电磁场与电磁波[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.
  • 3郑厚植.半导体微腔物理及其应用[J].Journal of Semiconductors,1997,18(7):481-491. 被引量:14
  • 4何红雨.电磁场数值计算法与Matlab实现.武汉:华中理工大学出版社,2005
  • 5Raymand A. Serway, John W. Jewett, Jr. Principles of Physics. John Willey & Sons. Inc. 2002
  • 6母国光,战元龄.光学[M].2版.北京:高等教育出版社,2009.
  • 7马科斯·玻恩,埃米尔·沃耳夫.光学原理(上册)[M].杨葭荪,译.7版.北京:电子工业出版社,2005.
  • 8章志呜,沈元华,陈惠芬.光学[M].3版.北京:高等教育出版社,2009.
  • 9薛定字,陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解[M].北京:清华大学出版社,2008.
  • 10乌涛.数字化大学物理[M].杭州:浙江大学出版社,2008.

共引文献51

同被引文献14

引证文献4

二级引证文献1

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部