有心力场中质点轨道方程求解问题的讨论

该文介绍了用正则方程求解受平方反比引力作用的质点轨道方程的方法,推导了质点的角动量守恒定律(mh=恒量)和机械能守恒定律(E=恒量)及其轨道方程。以往用比耐公式求解质点的轨道方程,通常没有给出积分常数的具体形式。该文用E和h确定了用比耐公式法求解的积分常数。这样用比耐公式方法与用机械能守恒方法求解的轨道方程形成了统一的形式,有利于学生更深入地理解受平方反比引力作用质点运动的物理内涵。     

小球与均质定轴杆的非完全弹性碰撞

讨论了小球与定轴转动细杆碰撞过程中所遵从的物理规律,给出了非完全弹性碰撞的一般公式,分析了碰撞位置和恢复系数对小球和细杆的运动状态的影响,计算了系统的动能损失率,并讨论了其随撞击位置和恢复系数的变化关系。     

平面简谐波势能的简易分析方法

平面简谐波是理工科专业《大学物理》课程中的重要内容。势能的分析和推导是平面简谐波教学中的难点。本文利用弹性波的传播机理和特征,提出一种简易的分析和推导平面简谐波势能密度函数的方法。此方法可以避开学生陌生和难以理解的一些物理量和概念,因此其可使教学过程大为简化,并便于学生掌握和深刻理解相关内容。     

一种去除图像混合噪声的新方法

某一种去噪方法通常只对某一类噪声的滤除较为有效,为了抑制混合噪声,提出一种结合中值滤波与小波去噪的图像去噪算法.该算法首先检测出脉冲噪声点,并采用自适应窗口对脉冲噪声点进行中值滤波处理,然后用基于高斯混合模型的小波去噪法滤除图像中的高斯白噪声.仿真实验表明,对于被高斯、脉冲混合噪声污染的图像,该算法的去噪效果显然比单一的中值滤波和小波去噪法好得多.     

自散焦介质抑制增益介质热像效应的数值研究

抑制热像形成对提高高功率激光系统中光学元件的安全有重要意义。运用基于快速傅里叶变换的光传输程序,数值研究了自散焦介质对强激光经过增益介质形成热像的抑制效果。结果表明,自散焦介质置于增益非线性介质的前面和后面,选择适当参量,均能有效抑制热像的形成,且自散焦介质与增益介质越薄,二者的B积分越相近,增益介质的增益系数越大,抑制效果越好。     

艾里光束在超常介质中的传输特性

艾里光束(Airy beam)是近年来备受关注的新型无衍射激光束之一,艾里激光束具有自由加速、无衍射及自愈等奇异特性,并具有重要应用前景。超常介质为人工微结构材料,它使人们具备按需要设计介质参数的能力。基于一维光束传输方程,获得了超常介质中艾里光束复振幅传输解析表达式。数值计算结果表明,超常介质中艾里光束振幅的大小与在正常介质中完全相同,而振幅的虚部和相位正好相反。所得结果为人们操控艾里光束提供支持。     

杨氏双缝干涉的空间相干性及其虚拟仿真

该文以杨氏双缝干涉装置为例研究光场的空间相干性,指出了光源的线度与光场的空间相干性之间的关系,并根据杨氏双缝干涉理论借助Matlab编程进行了计算机虚拟仿真。所得仿真结果与理论推导完全一致,因此,该虚拟仿真为光学理论与实验教学提供了有效的辅助手段。     

强激光通过厚介质形成二级热像的数值研究

以往二级热像研究主要针对薄介质情况,而实际介质具有一定的厚度,明确厚介质二级热像的规律,可避免它对元件造成损伤。运用基于快速傅里叶变换的光传输程序,数值研究了强激光经过厚介质二级热像形成的规律。结果表明:入射功率一定时,随着介质厚度的增加,二级热像光强单调增加;B积分一定时,随着介质厚度的增加,二级热像光强先单调增加,达到一极大值后,单调减小;入射光强与介质厚度一定,随着衍射物宽度增加,二级热像光强先单调增加达到一极大值后,单调减小,存在产生最强二级热像的散射物大小。     

双色散楔对宽带激光束传输的平滑效应

运用惠更斯菲涅耳衍射积推导了宽带脉冲激光通过双色散楔的传输方程,并将双色散楔与单色散楔对宽带激光束的平滑效应进行了对比.结果表明,单色散楔和双色散楔对宽带激光束传输都有很好的平滑作用,色散楔顶角θ越大,光强横向分布越均匀;单色散楔引起脉冲的前沿和后沿失真,双色散楔可以克服这种不足,同时保持输出光束的传输方向也与输入光束的方向平行.