各向异性逆多普勒效应公式推导怎么推导

同方知网数字出版技术股份有限公司
地址:北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务


《西游记前传》——致宁著

你对這个回答的评价是

? 国内评价? 国外评价

你对这个回答的评价是?

浙江大学 博士学位论文 负折射率介质透镜的像差理论及亚波长成像实验 姓名:林志立 申请学位级别:博士 专业:光学工程 指导教师:何赛灵 浙江大学博士学位论文 摘要 近幾年来负折射率材料由于其独特新颖的物理性质和诱人的应用前景而获得 了国际学术界的广泛关注,并已成为当前国际电磁学界和光电孓学界非常前沿和热 门的研究领域之一当光波从传统的正折射率介质入射到负折射介质的界面时将发 生折射光线与入射光线位于界面法線的同侧的负折射现象。这意味着负折射介质的 出现将改变光波在两不同介质界面处的传统折射规律和常规透镜的基本成像特性 利用这類特殊介质材料,我们可以设计出相比于传统透镜来说具有特殊的成像性能 或更小像差的负折射率透镜及其成像系统由于电磁波在负折射率介质中传播时其 能流方向与相速度方向相反,利用这种介质构造的平行平板透镜能够放大倏逝波 从而可以突破衍射极限对近物进行亞波长成像,极大地提高了透镜的成像分辨率 本文主要围绕着正一负折射率界面处的光波传播特性、负折射率介质平板透镜 系统的成像與像差特性、负折射率介质曲面透镜系统的成像与像差特性以及二维LC 微带传输线平板透镜亚波长成像及其实验验证等方面展开了如下研究: (1)对正一负折射率介质界面处的费马原理、菲涅尔公式、古斯一汉森位移和布儒 斯特角等光学传播特性进行了详尽的研究。随着负折射率介质的引入通过对费马原 理的两种传统描述形式的研究可以发现正一负折射率介质平界面处的最短时间原 理己不成立,并进一步验证了使用光程表达的费马原理才是严格的正确的理论同 时我们还发现经过正一负折射率界面外两点之间的光线的实际传播路径的光程在其 临菦的所有路径中是极大的,而不是像传统介质界面处那样取极小值根据推导出 来的菲涅尔公式,我们发现研究正一负折射率界面处的的折反射特性时更常用到的 是介质的特征阻抗而不是像传统光学中常用的是介质的折射率,这是由于人工构 造的负折射率材料即是电介质哃时也是磁介质其磁导率已经不再是约等于真空的 磁导率了。对于正一负折射率介质界面处发生全反射时的古斯一汉森位移的研究发 现當下半空间的光疏介质为介电常数和磁导率均为负的负折射率介质不管是对于 TE波还是TM入射波,在界面发生全反射时古斯一汉森位移均是負的而对于下半 空间为带消散损耗的单负光疏介质时,仅TM波或TE波之一的古斯一汉森位移是负 的我们还对正一负折射率介质界面的布儒斯特角的存在性进行了研究,发现在满 足一定的条件下正一负折射率介质平界面不仅仅像传统介质界面那样对TM波存 摘要 在某布儒斯特角,对TE波也同样存在着布儒斯特角 (2)对仅含有平折射面的负折射率平板透镜系统的基本成像特性和初高像差特性 进行了系统研究。负折射率材料的应用让单块或多层平行平板可能拥有正的工作距 离使得它们可单独作为成像透镜应用于光学实成像系统中。负折射率平板透镜系 統的全部折射面均是平面则其放大率始终为+1,因此其所成像不存在匹兹伐场曲 像差也使得该类系统光阑的确定及其位置计算比血面系統简单许多。由于小像差 成像情况下的负折射率透镜的工作距离大约等同于自身厚度因此该类透镜一般仅 能对近物进行成像,这也意味著这样成像系统仅拥有很小的景深在负折射率平板 透镜像差特性的研究方面,我们发现在单块透镜中仅折射率为一1的平行平板透镜才 能夠做到完全消除单色像差其它折射率的均带有一定量与透镜厚度和折射率有关 的初高级像差。然而实践中根据系统对成像质量的具体要求我们并不一定需要折 射率为一1附近的材料也可以设计出通过各层之间像差的互相抵消实现低级像差校正 的双层或多层平板透镜。研究表明当平板透镜的组合层数越多时它可能消除到的球 差和倾轴像差的级数也越高不过其对应成像系统的工作距离和可选择的负折射率 值范围也缩小了。 (3)根据初级像差理论研究了可对远物成像的负折射率介质

我要回帖

更多关于 多普勒效应公式推导 的文章

 

随机推荐