Bestand:Poynting vector Gaussian beam focus.gif

Pagina-inhoud wordt niet ondersteund in andere talen.
Uit Wikivoyage

Poynting_vector_Gaussian_beam_focus.gif(494 × 243 pixels, bestandsgrootte: 6,45 MB, MIME-type: image/gif, herhalend, 401 frames, 40 s)

Beschrijving

Beschrijving
English: The Poynting vector describes the direction of the local flow of energy, so it points inward before the focus and outward after the focus.

At the focus all the energy is flowing in the same direction, so a "collimated beam" is effectively a very long focus.

(Left: modulus squared. Right: phase)
Datum
Bron https://twitter.com/j_bertolotti/status/1281605546592874497
Auteur Jacopo Bertolotti
Toestemming
(Hergebruik van dit bestand)
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929

Mathematica 12.1 code

\[Lambda] = 1;
\[Sigma] = 0.3 \[Lambda];
k0 = (2 \[Pi])/\[Lambda];
zR = \[Sigma]^2 k0;
w0 = Sqrt[(\[Lambda] zR)/\[Pi]];
w[z_] := w0 Sqrt[1 + z^2/zR^2];
R[z_] := (zR^2 + z^2)/z;
E2[x_, y_, z_] := w0/w[z] E^(I ArcTan[zR, z]) E^-((x^2 + y^2)/(w[z])^2) E^(I k0 (z + (x^2 + y^2)/(2 R[z])));
f = E2[x, y, z];
psi = f;
S = Abs[E2[x, y, z]]^2 Grad[ArcTan[zR, z] + k0 (z + (x^2 + y^2)/(2 R[z])), {x, y, z}];
p0 = Table[
   abs = DensityPlot[Evaluate[Abs[psi]^2 /. {z -> z1}], {x, -2, 2}, {y, -2, 2}, PlotRange -> All, Frame -> False, ImagePadding -> None, ColorFunction -> "SunsetColors"];
   arg = DensityPlot[Evaluate[Arg[psi] /. {z -> z1}], {x, -2, 2}, {y, -2, 2}, PlotRange -> All, Frame -> False, ImagePadding -> None, ColorFunction -> Hue];
   Grid[{{
      Graphics3D[{
        Texture[abs], 
        Polygon[{{-1, -1, z1}, {1, -1, z1}, {1, 1, z1}, {-1, 1, z1}}, VertexTextureCoordinates -> {{0, 0}, {1, 0}, {1, 1}, {0, 1}}]
        , Orange,
        Table[
         If[Norm[Re@S /. {x -> x1, y -> y1, z -> z1}] > 0.1, 
          Arrow[{{x1, y1, z1}, {x1, y1, z1} + (Re[S /. {x -> x1, y -> y1, z -> z1}])/5}] ], {x1, -1, 1, 0.2}, {y1, -1, 1, 0.2}]
        }, Lighting -> "Neutral", PlotRange -> {{-1, 1}, {-1, 1}, {-2, 2.2}}]
      ,
      Graphics3D[{
        Texture[arg], 
        Polygon[{{-1, -1, z1}, {1, -1, z1}, {1, 1, z1}, {-1, 1, z1}}, VertexTextureCoordinates -> {{0, 0}, {1, 0}, {1, 1}, {0, 1}}]
        , Black,
        Table[
         If[Norm[Re@S /. {x -> x1, y -> y1, z -> z1}] > 0.1, Arrow[{{x1, y1, z1}, {x1, y1, z1} + (Re[S /. {x -> x1, y -> y1, z -> z1}])/5}] ], {x1, -1, 1, 0.2}, {y1, -1, 1, 0.2}]
        }, Lighting -> "Neutral", 
       PlotRange -> {{-1, 1}, {-1, 1}, {-2, 2.2}}]
      }}]
   , {z1, -2.0005, 2., 0.01}];
ListAnimate[p0]

Licentie

Ik, de auteursrechthebbende van dit werk, maak het hierbij onder de volgende licentie beschikbaar:
Creative Commons CC-Zero Dit bestand is beschikbaar onder Creative Commons CC0 1.0 Universele Public Domain Dedication.
De persoon die een werk voorziet van deze licentie stelt dit werk beschikbaar aan het publieke domein door, voor zover dit wettelijk is toegestaan, afstand te doen van alle rechten op het werk in de zin van het auteursrecht, met inbegrip van alle aanverwante of naburige rechten. U kunt het werk kopiëren, aanpassen, distribueren en uitvoeren, ook voor commerciële doeleinden, zonder dat u daarvoor toestemming hoeft te vragen.

Bijschriften

Beschrijf in één regel wat dit bestand voorstelt
Poynting vector for a gaussian beam going through a focus.

Items getoond in dit bestand

beeldt af

image/gif

Bestandsgeschiedenis

Klik op een datum/tijd om het bestand te zien zoals het destijds was.

Datum/tijdMiniatuurAfmetingenGebruikerOpmerking
huidige versie13 jul 2020 10:37Miniatuurafbeelding voor de versie van 13 jul 2020 10:37494 × 243 (6,45 MB)BertoUploaded own work with UploadWizard

Geen enkele pagina gebruikt dit bestand.

Metadata