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传输矩阵法在大学物理波动光学教学中的应用

王辉朱浩樊代和吴平何钰马小娟

西南交通大学物理科学与技术学院

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。
  • 专辑:

    理工A(数学物理力学天地生); 教育与社会科学综合

  • 专题:

    物理学; 高等教育

  • 分类号:

    O43-4;G642

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