如果你也在 怎样代写光学Optics这个学科遇到相关的难题，请随时右上角联系我们的24/7代写客服。光学Optics始于古埃及人和美索不达米亚人对镜片的开发。最早的已知透镜由抛光的水晶制成，通常是石英，最早可追溯到公元前2000年的克里特岛（希腊赫拉克里翁考古博物馆）。罗德岛的镜片可追溯到公元前700年左右，亚述人的镜片也是如此，如尼姆鲁德的镜片。古代罗马人和希腊人将玻璃球装满水来制作透镜。在这些实践发展之后，古希腊和印度的哲学家们发展了关于光和视觉的理论，并在希腊-罗马世界中发展了几何光学。光学这个词来自古希腊词ὀπτική（optikē），意思是 “外观，看”。
光学Optics是研究光的行为和属性的物理学分支，包括它与物质的相互作用以及使用或探测它的仪器的构造。光学通常描述可见光、紫外光和红外光的行为。
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- 几何光学 Geometrical optics
几何光学，或称射线光学，是一种用射线来描述光的传播的光学模型。几何光学中的射线是一个抽象的概念，有助于近似地描述光线在某些情况下的传播路径。
- 波动光学
在物理学中，波动光学，或称波光学，是光学的一个分支，研究干涉、衍射、偏振和其他几何光学中的射线近似不成立的现象。
- 量子光学
量子光学是原子、分子和光学物理学的一个分支，处理单个光量子（称为光子）如何与原子和分子互动的问题。它包括研究光子的类似粒子的特性。
物理代写|光学作业代写Optics代考|Evaluation of the spontaneously emitted power
An estimate of the optical power of the parametric spontaneous emission $P_{\mathrm{sp}}$ is made from the product of the photon energy and the transition rate of pump photons being converted into spontaneous photons by the electric dipole polarisation. The derivation follows the analysis by Tang [28], adjusted for SI or MKSA units and linear dipole polarisations; the result, as expected, corresponds to the quantum Rayleigh emission rates, proportional to the fourth power of the frequency. It is based on the Fermi Golden Rule involving the transition matrix element between number states, and the density of radiation modes in an infinite medium [6-7]. The resultant formula is
$$
P_{s p}=\frac{\chi^{2} h P_{p u m p} \Omega \Delta z}{\pi n \lambda^{4}}
$$
where $h$ is Planck’s constant, $\lambda$ is the wavelength, and $\Omega$ is the solid angle, centred on the fibre’s axis into which photons are emitted and are likely to be captured by the guided mode. This solid angle has the geometrical shape of a cone and its apex half-angle is
$\alpha=\arccos \left(\beta / k_{\text {core }}\right)=\arccos \left(n_{\mathrm{eff}} / \mathrm{n}{\text {core }}\right)$ so that $\Omega=\pi \alpha^{2}, \quad k{\text {core }}$ and $\mathrm{n}{\text {core }}$ being, respectively, the wavenumber and the refractive index of the core, and $\mathrm{n}{\text {eff }}$ being the effective index of the mode. For $\lambda=1.55 \times 10^{-6} \mathrm{~m}, \Omega=2 \times 10^{-2} \mathrm{sr}$, and $\Delta \mathrm{z}=10^{-6} \mathrm{~m}$, one calculates $P_{s p}=2 \times 10^{-19} P_{\text {pump }}$.
While necessary as a source of photons to be amplified, the spontaneously emitted Rayleigh radiation may be difficult to isolate from other interactions which were measured in [27].
物理代写|光学作业代写OPTICS代考| Equations of motion of field operators
Quantum mechanically [6-8], the Hamiltonian of interaction $\hat{H}{i n t}$ for stimulated emission involving an electric dipole and two optical fields of the same frequency but different wave vectors takes the form: $$ \hat{H}{i n t}=\hbar \chi\left(\hat{a}{2}^{\dagger} \hat{a}{1}+\hat{a}{1}^{\dagger} \hat{a}{2}\right)
$$
where $\hat{a}$ and $\hat{a}^{\dagger}$ represent the annihilation and creation operators of the two fields. The reduced Planck constant and the linear susceptibility are, respectively, denoted by $\hbar$ and $\chi$.
The Heisenberg equation of motion for $\hat{a}{1}$ leads to $$ \frac{d}{d t} \hat{a}{1}=-\frac{i}{\hbar}\left[\hat{a}{1}, \widehat{H}{i n t}\right]=-i \chi \hat{a}_{2}
$$
This simple relation indicates that quantum mechanically (optically) coupling of photons can take place in a homogeneous dielectric medium, i.e. where the susceptibility $\chi$ is constant. This effect is easily linked to the quantum Rayleigh emission of spontaneous and stimulated photons [6-7]. The corresponding macroscopic density of the electric dipole polarisation $\boldsymbol{P}=\varepsilon_{0} \chi\left(\boldsymbol{E}{1}+\boldsymbol{E}{2}\right)$ will drive the curl $\boldsymbol{H}$ Maxwell equation for each optical wave. This effect cannot be derived classically and its quantum nature is emphasized in the Introduction to this Chapter.
物理代写
物理代写|光学作业代写OPTICS代考|EVALUATION OF THE SPONTANEOUSLY EMITTED POWER
参量自发发射光功率的估计磷sp由光子能量和泵浦光子通过电偶极极化转换为自发光子的跃迁率的乘积制成。推导遵循唐的分析28，针对 SI 或 MKSA 单位和线性偶极子极化进行了调整；正如预期的那样，结果对应于量子瑞利发射率，与频率的四次方成正比。它基于费米黄金法则，涉及数态之间的过渡矩阵元素，以及无限介质中的辐射模式密度6−7. 结果公式是
磷sp=χ2H磷p你米pΩΔ和圆周率nλ4
在哪里H是普朗克常数，λ是波长，并且Ω是立体角，以光纤的轴为中心，光子被发射到该轴上，并且很可能被导模捕获。这个立体角具有圆锥的几何形状，其顶半角为
$$
\alpha=\arccos \left(\beta / k_{\text {core }}\right)=\arccos \left(n_{\text {eff }} / \mathrm{n}{\text {core }}\right) $$ so that $\Omega=\pi \alpha^{2}, k{\text {core }}$ and $\mathrm{n}{\text {core }}$ being, respectively, the wavenumber and the refractive index of the core, and $n{\text {eff }}$ being the effective index of the mode. For $\lambda=1.55 \times 10^{-6} \mathrm{~m}, \Omega=2 \times 10^{-2} \mathrm{sr}$, and $\Delta \mathrm{z}=10^{-6} \mathrm{~m}$, one calculates $P_{s p}=2 \times 10^{-19} P_{\text {pump }}$.
虽然有必要作为要放大的光子源，但自发发射的瑞利辐射可能难以与其他在27.
物理代写|光学作业代写OPTICS代考| EQUATIONS OF MOTION OF FIELD OPERATORS
量子力学6−8, 交互作用的哈密顿量 $\hat{H}{\text {int }}$ for stimulated emission involving an electric dipole and two optical fields of the same frequency but different wave vectors takes the form: $$ \widehat{H}{i n t}=\hbar \chi\left(\hat{a}{2}^{\dagger} \hat{a}{1}+\hat{a}{1}^{\dagger} \hat{a}{2}\right)
$$
哪里一种^和一种^†代表两个场的湮灭算子和创造算子。降低的普朗克常数和线性磁化率分别表示为⁇和χ.
$\hat{a} {1}的海森堡运动方程一世和一种ds吨这$ \frac{d}{dt} \hat{a} {1}=-\frac{i}{\hbar}\left[\hat{a} {1}, \widehat{H} {int}\right ]=-i \chi \hat{a}_{2}
$$
这个简单的关系表明量子力学这p吨一世C一种一世一世是光子的耦合可以发生在均匀的电介质中，即磁化率χ是恒定的。这种效应很容易与自发和受激光子的量子瑞利发射联系起来6−7. 对应的电偶极子极化宏观密度$\boldsymbol{P}=\varepsilon_{0} \chi\left(\boldsymbol{E} {1}+\boldsymbol{E} {2}\right)在一世一世一世dr一世v和吨H和C你r一世\boldsymbol{H}$ 每个光波的麦克斯韦方程。这种效应不能经典地推导出来，本章导言中强调了它的量子性质。
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光学代考
光学（Optics），是物理学的分支，主要是研究光的现象、性质与应用，包括光与物质之间的相互作用、光学仪器的制作。光学通常研究红外线、紫外线及可见光的物理行为。因为光是电磁波，其它形式的电磁辐射，例如X射线、微波、电磁辐射及无线电波等等也具有类似光的特性。
大多数常见的光学现象都可以用经典电动力学理论来说明。但是，通常这全套理论很难实际应用，必需先假定简单模型。几何光学的模型最为容易使用。
相对论代考
上至高压线，下至发电机，只要用到电的地方就有相对论效应存在！相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，相对论的提出给物理学带来了革命性的变化，被誉为现代物理性最伟大的基础理论。
流体力学代考
流体力学是力学的一个分支。 主要研究在各种力的作用下流体本身的状态，以及流体和固体壁面、流体和流体之间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
随机过程代写
随机过程，是依赖于参数的一组随机变量的全体，参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现，其取值随着偶然因素的影响而改变。 例如，某商店在从时间t0到时间tK这段时间内接待顾客的人数，就是依赖于时间t的一组随机变量，即随机过程
Matlab代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。
