时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)作为一种电磁场仿真计算的常用方法之一,可用于模拟任意场景下电磁波的传播和散射.针对FDTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索,利用FDTD Solutions电磁仿真软件模拟了单缝...时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)作为一种电磁场仿真计算的常用方法之一,可用于模拟任意场景下电磁波的传播和散射.针对FDTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索,利用FDTD Solutions电磁仿真软件模拟了单缝、多边形孔、圆孔3种结构对应的夫琅禾费衍射情景,分析了不同结构的衍射图样和衍射规律.此外,从远场结果出发,定量地给出了单缝衍射和圆孔衍射的衍射图样分布公式,与相应的理论公式一致.基于FDTD方法得到的仿真结果直观地、精确地展示了不同结构夫琅禾费衍射的场分布和光强分布,有助于学生更好地掌握衍射的理论知识、构建清晰的物理图像.展开更多
文摘时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)作为一种电磁场仿真计算的常用方法之一,可用于模拟任意场景下电磁波的传播和散射.针对FDTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索,利用FDTD Solutions电磁仿真软件模拟了单缝、多边形孔、圆孔3种结构对应的夫琅禾费衍射情景,分析了不同结构的衍射图样和衍射规律.此外,从远场结果出发,定量地给出了单缝衍射和圆孔衍射的衍射图样分布公式,与相应的理论公式一致.基于FDTD方法得到的仿真结果直观地、精确地展示了不同结构夫琅禾费衍射的场分布和光强分布,有助于学生更好地掌握衍射的理论知识、构建清晰的物理图像.
