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基于MATLAB的光传播特性的数值计算 被引量:1

Numerical Calculation on the Propagation Characteristics of Light Based on MATLAB
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摘要 基于物理光学理论和麦克斯韦电磁理论,通过对波动方程和菲涅耳公式的推导,研究了电矢量在介质表面的光传播特性。运用Matlab软件对光传播特性进行了数据计算和仿真模拟。结果表明:光在介质面传播时会引起反射和折射,光的反射和折射特性主要取决于电矢量的振动;影响介质面反射、折射特性的因素主要有三个,分别是入射角、介质折射率和入射光的波动特性;利用MATLAB得到了光在介质面上传播的各种特性曲线;光以不同入射角穿过两介质面时,反射光与折射光的相位、振幅以及能流等都会发生相应的变化。通过特性曲线可以看出:光以布儒斯特角入射时会发生全偏振现象;以大于临界角入射时发生全反射现象,发生全反射时能流透射率为0;随着入射角变化,反射光与透射光各分量相位发生突变或渐变,并因此造成半波段或整波段的损失。 Based on physical optics theory and maxwell' s electromagnetic theory,the propagation charac- teristics of light from the dielectric surface are studied by deducing wave equation and Fresnel formula. By using Matlab software,we calculated and simulated the propagation characteristics of light. These conclu- sions can be drawn that the propagation of light from dielectric surface can cause the optical reflection and refraction which mainly depends on the vibration of the electric vector. The factors which influence the op- tical reflection and refraction are incident angle, refractive index and the wave characteristics of incident light. By using MATLAB software, we obtained the various characteristic curve of light travel. When the light go through the two dielectric surfaces under different incidence angle, the reflected light and the phase, amplitude and energy flow of the refracted light will accordingly change. We found that only when the incidence zenith angle is equal to Brewster angle, the polarization phenomenon is occurred. The trans- missivity of energy flow is 0 when total reflection phenomenon occurs, and the change of incident angle causes the loss of half or the whole wave band.
作者 郑兴荣 宋小永 郑燕飞 王琪 姜蓉 ZHENG Xing-rong SONG Xiao-yong ZHENG Yan-fei WANG Qi JIANG Rong(College of Electrical Engineering, Longdong University, Qingyang 745000, Gans)
出处 《陇东学院学报》 2017年第5期36-40,共5页 Journal of Longdong University
基金 陇东学院青年科技创新项目《轻惰性元素零点振动能的量子化学计算》(XYZK1501)
关键词 光传播特性 数值计算 仿真模拟 MATLAB软件 propagation characteristics of light numerical calculation simulation MATLAB software
  • 相关文献

参考文献9

二级参考文献20

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共引文献20

同被引文献6

引证文献1

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