衍射的基本理论及其应用

本文根据惠更斯—菲涅耳原理,探讨了在斜入射条件下,夫琅和费单缝与双缝衍射、反射光栅与透射光栅的衍射,并较完整地讨论了夫琅和费圆孔衍射。     

正交移相干涉法测量液晶衍射光栅调制相位

液晶衍射光栅在电控下能够实现光束控制和偏转,与传统的光束控制器件相比具有稳定性强、速度快、体积和质量小等优点。对液晶衍射光栅的光波调制相位分布进行精密测量是该器件研制过程的重要环节和评价其性能的关键手段。提出正交移相干涉测量液晶衍射光栅调制相位分布的方法。通过透射式相位板的对比实验对测量方法的可行性和准确性进行验证,分析测量精度和误差。使用该方法实现对液晶光栅相位分布的测量。实验表明,此方法简单、快速、可靠,能够准确测量出液晶衍射光栅±2级的波前调制相位信息。     

激光直接照射平面透射光栅时衍射条纹分布特性分析

在He-Ne激光直接照射平面透射光栅衍射实验中,对激光束在任意斜入射到光栅平面时的衍射条纹分布特性进行分析讨论.说明激光在任意斛入射方向时产生的衍射条纹分布和正入射及特殊斜入射时的衍射条纹分布有明显的不同,但不论激光以何种方式入总的数目不变,不同的入射方武只是改变衍射条纹分布的对称性.     

斜入射条件下平面光栅的光栅方程研究

分析和讨论了光波在一般斜入射条件下光栅平面内的相位分布,通过理论分析及数学推导,得到一般斜入射条件下光栅的光栅方程。这个光栅方程不仅可以解释常见《光学》课程理论与实验教科书中光波在垂直入射以及特殊斜入射条件下透过光栅时的衍射现象,也可以解释光波在一般斜入射条件下透过光栅时的所有衍射现象,是对常见《光学》理论和实验教科书中平面光栅衍射理论及实验原理的进一步补充和完善。     

变栅距光栅的衍射

利用惠更斯-费涅耳原理得出任意光栅衍射的光强公式,讨论2种特殊光栅的光强分布特点.     

一般斜入射情形下平面透射光栅衍射现象分析

从几何成像的角度,结合光栅衍射理论,分析了平面光波在一般斜入射情形下光栅衍射图样和光源之间的关系,完全解释了光栅衍射实验现象,解决了长期以来的光栅衍射实验教学中存在的用特殊指导一般、个别演示普遍的状况,是对常见《光学》理论和实验教材中光栅衍射理论的更进一步拓展和完善,对学生深入学习和理解光栅衍射理论及几何成像之间的关系具有重要意义.     

分析三角孔光栅的衍射场

为了研究三角孔光栅的衍射场,采用波前相因子判断法,得出三角孔衍射场所含基元成份.根据惠更斯-菲涅耳原理,推导出像面上的振幅分布公式及像面上的光强分布公式.并利用数值模拟的方法得出三角孔的衍射图样.结果表明,在验证衍射理论的同时,还拓展了衍射的概念,为深入理解光的衍射提供理论基础.     

波传播实质演示仪

1特点和用途(1)特点该仪器参考了走马灯的构造原理,用2个转轴,采用跑道式的旋转方法将实际波形投影出来,演示了整个波形的传播过程。利用光栅原理解决了如何从整个波形到一个个质点,即捕捉了质点,从而解决了波传播的实质是质点偏离平衡位置的振动这个难点。当未加光栅部分时,学     

光栅法测量折射率

折射率的测量方法很多,大家所熟识的有:棱镜法(最小偏向角法),固定入射角法,全反射法,干涉法等等.本文介绍的是光栅法.这种方法所用仪器简单、经济,实验结果准确,如用激光作光源,并可在课堂进行演示.一、原理光栅的基本方程是:dsinθ=kλ (1)该式在光学实验中,常用来测量光波的波长λ.如果光栅常数d为已知,实验中只要测量出某光波的衍射角θ和对应的光谱级数     

J2436型电磁波的干涉,衍射,偏振演示器的应用

J2436型电磁波干涉、衍射、偏振演示器,是利用3cm波段电磁波的特点,进行无线电定向通信,电磁波的透射、吸收、反射、折射、干涉、衍射及多普勒效应等实验。本文以杭州九二无线电厂生产的J2436型电磁波干涉、衍射、偏振演示器为例,具体介绍     

两种简单光学仪器的制作

光的折射和光栅衍射实验，一般学校没有现成的仪器。该文介绍这两种实验仪器的制作和使用，能很好地完成这两个演示实验。     

HPCI系统辅助超声光栅演示实验的尝试

超声光栅是超声驻波通过液体时,由于超声波作用于液体产生疏、密波形成的等效光栅。当光线垂直于超声波传播方向入射时,在接收屏上会出现衍射条纹。但条纹不清楚,直接观察时眼睛难以分辨。本文利用HPCI-1微机辅助实验平台和光传感器、位移传感器代替原有的接收屏,将衍射图样采集到计算机,使得演示效果直观、明显,实现了演示结果由定性演示到定量演示的突破。     

平行平面薄膜的多光束干涉

平行平面薄膜的反射光和透射光都是多光束干涉 ,反射率不同时实际应用不同 ,在反射率很小时(即透明薄膜 )可利用其反射光的干涉 (主要是双光束干涉 ) ;在反射率很大时可利用其透射光的多光束干涉。     

用汽车反光贴观察干涉与衍射图像

利用J2513型激光光学演示仪演示干涉与衍射图像时往往需要在黑暗中进行,即使在阴天光照较暗的环境中,使用光栅也只能观察到零级和一级明条纹,给教学尤其是演示实验带来不便。为了在光照充足的环境下观察干涉与衍射图像,不少教师采用J2515型双缝干涉实验仪来演示此实验：用摄像头把干涉或衍射条纹信号送入计算机,再投影到屏幕上。这样做节约了教学时间,学生无须挨个从观察孔中观看干涉条纹。     

对水波衍射实验的改进

原水波衍射实验是这样的:在水槽中激起水波,通过逐步缩小槽中障碍物(或狭缝)的尺寸,直到宽度达到一定值或更小值时,才出现了衍射现象,并据此得出产生衍射的条件:“障碍物(或狭缝)的宽度比波长小,或者与波长相差不多时,就能产生衍射现象。”而波长是多少?如何知道产生衍射时那个宽度就与波长差不多或更小?这些问题并不明确,因而结论也显得本末倒置和过于主观武断了。由此可见,要想得到衍射条件,应先测波长,再观衍射。为此,笔者对该实验做了改进,方法如下:1.器材(1)自制电动振子。在打点计时器的振动片上安装一个铁丝作为振动臂,在其自由端固…     

纳米花状In2O3级次纳米结构的制备、表征及光学性质

利用乙酰丙酮铟为前驱体,甲苯溶剂热方法制备了具有级次结构的新型花状立方氧化铟,纳米花由粒径为3-5 nm的纳米颗粒组成。通过X-射线粉末衍射（XRD）技术、红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）等技术对其进行了表征。这种In2O3花状纳米结构具有独特的发光性质,发射中心分别处于438 nm（蓝）、546 nm、569 nm（黄）、618 nm（橙）处。     

五环孔的衍射场

根据位移相移定理及惠更斯-菲涅耳原理对五环孔的衍射场进行研究,得出五环孔在像面上的振幅分布公式和像面上的光强分布公式,并利用计算机数值模拟出五环孔的衍射图样;结果表明,在验证衍射理论的同时,还拓展了衍射的概念,对深入研究多元结构或多维结构的衍射以及自相似分形结构的衍射有重要作用.     

钠的吸收光谱投影装置

钠的吸收光谱投影装置,用于演示钠的吸收光谱,在距投影屏3米以内,可清晰地观察到钠的5893?的吸收谱线.这套投影装置是把钠的吸收光谱演示器〔注〕的主要部件钠泡及其加热电炉安置在J2508型光的干涉、衍射、偏振演示器上,用光栅作分光元件.投影装置的光路图,如图1所示.钠泡     

磁场作用下制备CNTs/Fe3O4修饰电极及电催化测定多巴胺

本文应用了一种方便有效的方法制备了碳米管四氧化三铁复合物(CNTs/Fe3O4)修饰电极,并在修饰电极干燥过程中应用了磁场.这种在磁场作用下制备的修饰电极对多巴胺(DA)表现出很强的电催化活性.采用了X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对制备出来的碳纳米管四氧化三铁复合物的组成、形貌和结构进行了表征.扫描电子显微镜(SEM)对修饰电极的表面形貌进行了表征,循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)对修饰电极的电化学性能进行了表征.实验表明,该电极对多巴胺的电化学氧化具有明显的催化作用.用DPV对多巴胺进行了测定,其氧化峰电流与多巴胺的浓度在6.0×10-7-4.3×10-4 mol·L-1范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9989,检出限(S/N=3)为3.2× 10-8 mol·L-1.     

富硅二氧化硅薄膜的蓝色荧光特性研究

用射频磁控溅射法制备了富硅二氧化硅薄膜。红外 (IR)透射光谱表明退火过程中发生2SiOx→xSiO2 +(2 -x)Si化学反应。SiO2 与纳米晶硅 (nc -Si)界面上与氧有关的缺陷 (NBOHC)是蓝光发射 (2 .8eV)的主要原因。用纯二氧化硅靶制备的样品有 1.8eV的发光 ,可能与硅缺陷有关。