验证爱里斑光强比的实验设计

本文利用夫琅和费圆孔衍射和光电效应现象设计了一套实验装置,用来测定夫琅和费圆孔衍射中爱里斑的光强占整个入射光束光强的比,以下简称爱里斑光强比,以此实验结果验证按波动理论计算的结果(I_爱/I_入=84％)。编写了具体的实验内容及步骤,该实验既体现了光的波动性(衍射),又体现了光的粒子性(光电效应)。     

关于瑞利判据的鞍峰比

根据瑞利判据具体计算了夫琅和费圆孔衍射的两个爱里斑合成强度的鞍峰比．     

基于MATLAB对菲涅耳圆孔衍射的模拟

MATLAB软件具有强大的计算和可视化功能,可以较为精确地模拟光学实验的结果,使复杂、抽象的光学现象变得具体、直观。基于MATLAB编程,模拟了菲涅耳圆孔衍射的光强分布。结果表明:衍射花样由一系列明暗相间的同心圆环组成,衍射花样结构(亮暗环数目及排列顺序)由观察屏中心点所对应的半波带数k决定。k相同,则衍射亮暗环的半径由圆孔半径唯一决定。无论k为奇数或偶数,圆孔衍射花样的中心光斑半径均符合夫琅和费圆孔衍射的爱里斑半径公式。     

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…     

用Matlab语言模拟光的衍射现象的研究

介绍了用Matlab语言及蒙特卡洛方法模拟光(或电子)的夫琅和费狭缝、圆孔和矩孔衍射实验现象,并指出光的直线传播只是衍射现象的极限情形。     

圆孔夫琅和费衍射光强分析

利用傅里叶变换方法得出了圆孔夫琅和费衍射光强分布的解析表达式，分析了光强分布的特点并讨论了它的物理应用。     

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。     

用两种不同的分析法处理衍射问题的比较

本文对单缝夫琅和费衍射和圆孔菲涅耳衍射均用傅立叶分析法和普通光学法进行分析和研究,并得到了比较的结果。     

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。     

基于MATLAB的圆孔衍射实验模拟

根据物理光学中光的圆孔衍射理论,利用MATLAB工具编写程序进行实验模拟,绘出圆孔衍射的衍射图样以及三维的光强分布,直观的展现了圆孔衍射的物理现象,并考虑到实际衍射的情况,对非单色光进行了讨论。