| 胡 莎,王 超,李佳慧,于景新,李晓东.时域有限差分法在夫琅禾费衍射教学中的应用[J].物理通报,2025,44(2):24-28 |
| 时域有限差分法在夫琅禾费衍射教学中的应用 |
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| 中文关键词: 时域有限差分法 F DTDS o l u t i o n s软件 夫琅禾费衍射 衍射图样 衍射公式 |
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| 中文摘要: |
| 时域有限差分法( f i n i t ed i f f e r e n c et i med oma i n, F DTD)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F DTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索, 利用F DTD
S o l u t i o n s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F DTD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 |
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