用振幅矢量叠加法研究夫琅和费衍射问题

用振幅矢量叠加法导出单缝的夫琅和费衍射光强分布公式,用该方法讨论不对称衍射屏的夫琅和费衍射光强分布公式,对有位相延迟膜的单缝夫琅和费衍射做了两种方法的讨论.     

论夫琅和费狭缝衍射

本文讨论了夫琅和费衍射的特点，分析了夫琅和费多缝、双缝、单缝衍射的光强度分布，衍射花样的主要特征，对其主要结论进行了比较     

单缝夫琅和费衍射光强的一种推导方法

现行的光学教材在介绍单缝夫琅和费衍射时，均在特殊情况下导出单缝夫琅和费衍射的光强分布。本文给出一种在一般情况下导出单缝夫琅和费衍射光强表达式的方法。     

夫琅和费多缝衍射计算机模拟及公式推导

夫琅和费多缝衍射是单缝衍射调制的多光束干涉,是波动光学的重要理论。通过从单缝到多缝衍射的实验观察、研究及有关理论,运用推导多光束干涉和单缝衍射光强分布公式,对夫琅和费多缝衍射仿真验证,启示教学及实验。     

闪耀光栅衍射的光强度分布

<正> 1 平面衍射光栅的光强度分布 光栅的每一个缝都要发生衍射作用,这些衍射的光波再互相迭加产生干涉条纹,(1)式表示在透镜l_2的第二焦平面上任一点的光强度。它等于由N个相干光在该点所产生的干涉光强度与宽度为a的单狭缝的夫琅和费衍射在该点所生的光强度的乘积。     

用半波带法求单缝衍射的光强分布

半波带法是研究衍射问题的一种简便而直观的方法。本文给出了用半波带数表示的单缝夫琅和费衍射光强公式,并据此对光强分布特点作了更为直观的讨论。     

夫琅和费正交双缝衍射干涉光强分布的讨论

用傅里叶变换的方法，计算夫琅和费正交双缝的衍射光强分布，作了详尽的讨论，求出了光强分面中所包含的全部空间频率、空间周期和干涉条纹的走向。以列表方式归纳在一起，并作了认真的总结。     

衍射场强度的矢量图解法

几种常见的衍射,诸如菲涅耳圆孔、夫琅和费单缝、多缝衍射,采用矢量图解法,能较方便地得出衍射场的某些特性,为学生们在求解衍射场的强度分布总结出一条途径。     

正N边形光孔上的夫琅和费衍射象光强公式

本文推证点光源对正 Ｎ边形光孔上的夫琅和费衍射的普遍公式,并且证明正三角形,正方形光孔和圆形光孔上的夫琅和费衍射象光强公式都是它的特殊情况。     

利用Mathematica研究类圆孔和类圆环的夫琅和费衍射

从基尔霍夫衍射积分公式出发,利用曲线坐标关系和傅里叶变换,然后用数学软件Mathematica求得类圆孔和类圆环夫琅和费衍射的精确解,并绘出几种典型的衍射图样.得出的结果与类圆孔和类圆环模型衍射理论相符,与从复杂的数学推导获得结果相比,能够更加真实、精确、简便地了解多种类圆孔和类圆环的夫琅和费衍射情况,对研究微粒和生物细胞形态学的研究有应用价值.     

位相光栅的衍射光强

本文用波动光学方法导出了位相光栅的夫琅和费衍射光强公式,并对结果进行了讨论.发现位相光栅的衍射光强比非相位线光栅衍射光强大4倍,位相的变化对衍射光强起调制作用.     

双缝干涉与衍射之再认识

用数学的方法导出双缝干涉的光强分布公式，据此进一步论述干涉与衍射的区别与联系．     

基于Excel的光学实验计算机仿真

以夫琅和费衍射实验为例,运用Excel数据表格功能组件实现光学实验的计算机仿真.通过该软件的数据计算和分析功能建立表征光强分布的数据工作表,用其图表功能绘制夫琅和费单缝、矩孔衍射的光强分布以及衍射图样,并对结果进行简要分析.仿真过程较为简单、直观、便捷.     

一维金属透射光栅的衍射偏振特性的研究

用时域有限差分法(FDTD)和傅里叶变换分别计算了TE、TM波入射时,一维金属光栅的夫琅和费衍射场分布,计算结果表明,当光栅常数小至波长量级时,衍射场明显与光的偏振态有关,而且衍射场分布与光栅周期和缝宽有关,标量衍射中的缺级现象消失.另外,在光栅常数大于波长量级的情况下,如果光栅的缝宽或不透明部分的尺寸接近波长量级时,衍射场也出现明显的偏振相关性.     

基地莫尔干涉技术的相位物体测试系统

基于莫尔条纹干涉技术,利用傅里叶频谱的分析方法,对相位物体的测试系统进行了设计,导出了不同光强分布对应的莫尔条纹方程及光强度分布公式。     

基于莫尔干涉技术的相位物体测试系统

基于莫尔条纹干涉技术,利用傅里叶频谱的分析方法,对相位物体的测试系统进行了设计,导出了不同光强分布对应的莫尔条纹方程及光强度分布公式．     

夫琅和费单缝衍射的光能分布

夫琅和费圆孔衍射的爱里斑内集中了84％的光能，夫琅和费单缝衍射的零级亮纹内究竟集中了多少光能，国内教材都没有提及。本文利用sine函数的积分计算各级衍射条纹内的光能分布。单色平行光垂直照射到缝宽为a的单缝上，在远处的屏上将出现一系列相互平行，明暗相间的衍射条纹，如下图所示。夫琅和费单缝衍射的光强分布可用sine函数表示：其中I0为零级中心的光强，是单缝中心和边缘光线到衍射角为日方向的P点的位相差。单缝衍射的暗纹决定于sine函数的零点．它的前四个零点为；各衍射条纹内的能量分布需要计算含sine函数的积分。在观察屏上…     

引入傅里叶变换在光学中的意义

二维傅里叶分析可以简化夫琅和费衍射和菲涅尔衍射的计算,便于光学传递函数的计算和讨论,便于光学信息处理.透镜能实现傅里叶变换,这使傅里叶分析方法在光学中得到卓有成效的应用.     

三种夫琅和费衍射光强分布函数的推导

夫琅和费衍射是光的衍射现象中的一个重要类型。这类衍射现象的典型实验装置是单狭缝、多缝(平面光栅)和圆孔。对其光强分布函数的推导,可采用菲涅耳积分的方法。但这种方法的数学推演过程比较复杂,也不太直观,学生掌握有一定困难。本文试图从振动的矢量模型出发,利用这三种开孔的几何形状都具有对称的特点,取其几何中心为周相参考点,从而比较简洁和直观地导出它们的光强分布函数。     

标量光场平面屏衍射的矩阵理论——(Ⅱ)衍射积分

本文依据赫姆霍兹—基尔霍夫积分定理和基尔霍夫边界条件,求得用〔1〕中光场表象表示的一般标量光场入射时平面屏衍射的基本公式。用新的观点讨论了该公式的适用范围,并得出结论:球面波入射的基本衍射公式——著名的费涅耳—基尔霍夫衍射公式,通常都能简化到类同平面波衍射公式的形式.为了简化基本衍射公式,本文提出了一个新的近似条件,并得到了一个新的近似公式。在这个基础上,历来被分开来讨论的二种衍射,所谓夫琅和费衍射和费涅耳衍射,现在用同一个公式来表示,并且这个公式具有傅里叶变换的简单形式,较便于积分。在这些近似公式的基础上,本文还证明了:在包括大多数实际讨论情形在内的很广泛范围内,基尔霍夫衍射理论与端利—索末菲理论所得结果是完全一致的。