梯度折射率介质下的光路计算与成像研究

作者：宋月; 陈欣雨; 杨锐涵; 吴宇豪; 程才; 刘科^*

来源：大学物理实验, 2021, 34(04): 52-56.

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2021.04.012

• 激光
• 光路轨迹“可视化”
• 海市蜃楼
• 折射率梯度介质
• Matlab计算成像

使用激光照射具有梯度折射率的介质将形成海市蜃楼现象的光路轨迹"可视化"。主要研究了不同波长的激光在线性和非线性梯度折射率介质中的光路轨迹和成像情况。基于几何光学原理推导了光路方程并使用Matlab光线追迹算法计算了线性和非线性情况下的成像。实验上,通过自制仪器配置有折射率梯度的溶液并观察光路轨迹以及拍摄实物成像。实验拍摄的光路轨迹与理论推导基本一致,为海市蜃楼等现象的演示以及成像问题的研究提供了新的参考。

• 单位
  电子工程学院; 四川师范大学