介质分界面上电磁波的相位演变和传播性质

基于菲涅耳公式和电磁波的相干叠加原理,以置于空气中的单层平板介质为例,严格推导了具有多层介质分界面的光学系统的反射系数.结合Matlab编程和作图,直观分析了电磁波在多层介质分界面上的传播性质和相位演变,并从反射率和透射率的角度阐述了电磁波的相干叠加对多层介质光学系统的光学性质的影响.

传输矩阵法在大学物理波动光学教学中的应用

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。