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  • 光学模块
  • 时间: 2017-05-13 来源

    负折射实验

    实验内容:

    Comsol软件中建立二维波动光学模型,实现电磁波在两个材料界面上的负折射现象,比较通常的正折射作对比分析它们之间的异同。

    实验步骤:

    1)、学生利用Comsol软件建立二维波动光学模型;

    2)、设置正折射率材料和负折射率材料、合适的边界条件、计算网格,并基于频域模块计算,观察并对比正折射和负折射现象;

    3)、改变材料的介电常数和磁导率来做进一步的讨论分析。

    图1Comsol模拟的正折射(左)和负折射(右)结果图

      

    实验思考:

    1)、什么是有限元分析?有限元分析的精度和什么有关?

    2)、什么是负折射率材料?

    3)、正折射与负折射的区别?反射率的计算公式是什么?

    图2:改变透射基质的介电常数后的Comsol模拟的正折射(左)
    和负折射(右)结果图。

      

    教学效果:

    本实验不仅可以让学生看到电磁波在两个材料界面上的正折射和负折射现象,还能让学生了解负折射率材料,并让学生了解电磁波反射系数的计算公式和影响因素。


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