d→0时衍射光栅的光强分布

光栅衍射花样是由夫琅禾费衍射对多光束干涉调制的结果,本文讨论了光栅长度不变,随着光栅常数d的减少,通过缝数N的增加,保持Nd为常数时衍射光栅的光强分布,并得出,当d→0时,衍射光栅的光强分布与单缝夫琅禾费衍射的光强分布形式一致。     

光栅衍射次极大条纹相对强度分布的仿真研究

根据惠更斯-菲涅耳原理,应用Matlab软件编程,模拟了光栅衍射条纹次极大强度的分布图形,通过改变缝数、光栅常数和缝宽等参数,观察到次极大衍射条纹的相应变化,得出了缝数越多,则次极大的相对强度越小,而光栅常数和缝宽则只能改变次极大的分布。计算机仿真方法扩展了光栅衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用。     

光栅光强公式的一种理解方法

<正> 本文从多光束干涉的原理出发,得出光栅的光强公式,并且讨论单缝衍射对光栅光强调制作用的物理意义, 在通常的教科书中,光栅是一种多缝衍射的光学元件,并将它作为多缝衍射的实例加以讨论,这无疑是对惠更斯——菲湟耳原理正确性的又一例证。但是,我们知道,光栅方程dsinθ=jλ是光栅中的一个最基本的公式,该式中的θ为光栅的衍射角,d为光栅常数,j是光栅光谱的级次,这实际上就是多光束干涉主最大的级次。这是因为光栅方程式是来自光栅光强公式中的多光束干涉项。可见多缝干涉现象在光栅衍射中是一个基本的现象,单狭缝衍射只     

“分波面法”制作全息光栅的两种新光路

根据＂分波阵面法＂制作全息光栅的基本思想,提出了＂分波面法＂制作全息光栅的两种光路——菲涅尔双面镜干涉法和杨氏双缝干涉法,这两种光路制得的全息光栅光栅常数较大,经简单光路放大后就可直观地观测到光栅的放大像,直接检查所制全息光栅的质量。实验证明杨氏双缝干涉法和文中改造后的菲涅尔双面镜干涉法是利用分波面思想制作全息光栅行之有效的方法。     

光栅光谱不等高对衍射角度的影响及其校正

本文从点光源出发分析光栅倾斜造成衍射光谱不等高对衍射角度的影响机理,发现光栅倾斜使得光栅常数由垂直于光栅刻痕的间距d变为直角三角形的斜边d′.利用已知波长的谱线,可求出测量时的等效光栅常数d′.经理论分析和实验证明了一级光谱的误差在0.5nm以内,与分光计的标称误差相符.     

关于Mapkov方程的一个结论

证明了Mapkov方程的非零整数解恒有形式x=bt/(b,c,d) y=ct/(b,c,d) z=dt/(b,c,d),这里b,c,d,t都是非零整数.     

利用数值法改进大学物理课中的演示实验

为克服传统的大学物理课堂演示实验的局限性,引入数值计算法.文章通过对弹簧纵波传播的模拟,得到纵波传播的正弦波形,模拟结果显示了纵波形成的中间细节;数值计算了光栅衍射的相对光强,光强公式中包含有电磁波波长、光栅常数、光栅缝宽以及光栅缝数,通过模拟不同参数下的光栅衍射光强分布,总结出各参数的作用.这两个实例同时显示出使用数值计算模拟大学物理演示实验,实验效果更为完美,演示时间大为减少.     

谈谈用主元法解题

所谓主元法,即是在众多变元中根据解题需要,灵活选用一个变元为主变元,而把其余的变元暂时看成常数的解题策略.常见的“判别式法”“反函数法”是其典型的运用.本文拟通过典型例题的分析求解,阐述主元法的解题思想和常见技巧,供考生参考, 一、抓住特征,巧设主元 例1 若α、b、c、d是整数,b是正整数,且满足α b=c,b c=d,c d=α,那么α b c d的最大值是 (A)-1(B)-5(C)0(D)1     

裴蜀定理的一个推论及其应用

在数学竞赛中,证明两数互素是数论问题证明中经常遇到的问题,裴蜀定理的一个推论为这类问题的证明提供一个重要方法. 裴蜀定理 设a,b,d是整数,则(a,b)=d的充要条件是d|a,d|b,存在整数u,v,使得ua+ vb=d.其中(a,b)表示整数a,b的最大公约数.定理证明在各类数学竞赛数论参考书都有提及,这里不再重复了.特别的,(a,b)=1的充要条件是存在整数u,v使得ua+ vb=1,这就是裴蜀定理的一个重要推论,它为证明两数互素提供了有力工具,下面通过几个例题予以说明.     

方程x~2 bx c=y~2的整数解

定理 给定方程 x~2 bx c=y~2(b,c∈Z且为常数),①记Δ=b~2-4c,则 1.b为奇数时,方程①的全部整数解由     

光栅光谱仪入射与出射狭缝宽度对测量谱线线宽影响研究

根据光栅光谱仪衍射方程分析研究了光栅光谱仪入射与出射狭缝宽度对测量谱线宽度影响,研究结果表明光栅光谱仪入射与出射狭缝宽度与测量谱线线宽间满足线性关系,并对理论分析结果进行了实验验证。理论与实验基本符合。     

例析Matlab软件融入光学教学课堂

本文结合作者的教学实践,举例阐述应用Matlab编程模拟光的双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射的实验现象,提高学生学习光学兴趣,教学效果明显。     

氢氘原子光谱实验最优参数的确定

为了获得了清晰的氢氘原子光谱谱线,首先确定了对光谱谱线有影响的负高压及狭缝宽度2个实验参量。先选定氢原子的一条谱线,在一定的负高压下,通过改变狭缝宽度来获取不同组光谱谱线,经分析得到理想的狭缝宽度范围。在该范围内选取几条狭缝宽度,分别通过改变负高压来得到理想的最优参数组。实验发现,对于不同的波长最优参数组参数不同,因此又用同样的方法对其他的谱线进行了探究,找到不同谱线的公共最优参数区间,最终获得了清晰的氢原子光谱谱线。     

夫琅和费衍射屏上光强分布研究

运用夫琅和费衍射分别讨论单缝衍射和光栅衍射屏上的光强计算问题,突出了光学研究问题的思路和方法.     

单缝菲涅尔衍射的光强分布

本文从菲涅尔-基尔霍夫衍射积分公式出发,导出了单缝菲涅尔衍射的光强分布公式,在此基础上作了数值计算和分析讨论.计算结果表明:当缝宽很小时衍射光强的极大值出现在照明区中心,当缝宽较大时衍射光强的极大值出现在照明区与阴影区的边界靠近照明区的一侧,缝宽对单缝菲涅尔衍射的光强分布有重要影响.     

一种基于小波的光谱反卷积方法

为消除测量光谱中狭缝宽度的影响，提出了一种基于小波的反卷积算法以获得问题的规整化解，该方法使用一维多尺度边缘重构技术．空域选择滤波算法被用来区分由信号产生的极值与由噪声产生的极值．实验中，对宽狭缝时测得的Na黄光2条特征语线进行反卷积处理，以相应狭缝宽度时测得的He-Ne光谱作为狭缝函数，并与较窄狭缝时测得的Na光谱作了比较．反卷积结果显示本方法可以极大地提高测量光谱的分辨率．     

用激光测量轧辊圆柱度误差的研究

为提高轧机轧辊圆柱度误差测量的精度,简化测量手段,提出了激光测量方案并对测量结果进行了误差分析.采用激光测量轧辊的圆柱度误差精度高,装置简单,测量方便.在测量时选用的狭缝宽度越小,测量精度越高.     

用范西泰特——策尼克定理研究干涉条纹的可见度

用范西泰特—策尼克定理分析了杨氏双缝干涉实验中,光源的线度对干涉条纹可见度的影响,推导出了干涉条纹可见度的定量计算公式,并和已有的结论进行了比较,其结果相同,但物理意义更明确。     

基于MATLAB语言的He-Ne激光器基模高斯光束分布的实验数据处理

通过实验数据的采集、记录,利用MATLAB软件模拟出了He-Ne激光器基模高斯光束的二维光强分布,对基模高斯光束有一个更为直观的认识.通过研究比较在不同缝宽下基模高斯光束的相对光强分布,得到缝宽越宽,光强越强.根据实验数据的测量,还利用MATLAB计算出基模高斯光束的远场发散角.