光栅衍射光强分布的几种简易计算方法

光栅衍射光强分布公式严格的数学推导涉及比较复杂的数学物理知识.而用半波带法、振幅矢量法、三角函数法计算并分析光栅衍射光强分布,计算过程简捷,物理图像清晰,便于学习者更好地理解光栅衍射光强分布规律.     

半波带法在分析光栅衍射中的应用

在半波带法分析光栅衍射和半波带法分析单缝衍射二者之间对比的基础上,提出了用半波带法分析光栅衍射是可采用的简便方法。半波带法是处理子波相干叠加的一种有效途径,惠更斯-菲涅耳原理要求对波面作无限分割,而半波带法则用较粗糙的分割来代替。虽然半波带法不够精细,但是可以较为简明地得出衍射图样的某些特征。     

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。     

Fresnel圆孔衍射研究

Frosnel圆孔衍射是光学中的重要内容之一，目前大多讨论的是单色发散点光源经小孔后衍射会聚波在轴线上的光强分布规律，较多使用半波法和矢量图解法．本文从惠更斯-菲涅尔原理出发，并对单色发散球面波和单色会聚球面波入射经小孔后会聚衍射光波和发散衍射光波的衍射规律作了研究，得出了一些有意义的结论.     

单缝夫琅和费衍射光强分布的3种计算方法

运用三角函数,采用积分法和数值计算定量计算了夫琅和费衍射光强分布,并用给出了定量计算结果。计算结果表明,菲涅尔半波带法所得暗纹公式和中央零级明纹是精确值,而明纹公式则是近似值;本文结果与振幅矢量法的结果相同。     

单缝夫琅和费衍射光强分布的3种计算方法

运用三角函数,采用积分法和数值计算定量计算了夫琅和费衍射光强分布,并用给出了定量计算结果。计算结果表明,菲涅尔半波带法所得暗纹公式和中央零级明纹是精确值,而明纹公式则是近似值;本文结果与振幅矢量法的结果相同。     

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。     

Fresnel圆孔衍射的Fresnel—Kirchhoff积分

在一般教科书中,采用半波带法定性讨论Fresnel圆孔衍射,为了定量分析、讨论这个问题,我们根据光学理论,通过Fresnel-Kirchhoff积分计算圆孔衍射在其轴上的光强分布,并进一步分析、讨论Fresnel衍射和Fraunhofer衍射的联系和区别. 设衍射圆孔半径为R,点光源S和观察点P在通过圆心O,且与圆孔平面垂直的轴线上,Z_0、ZR,如附图所示.     

共焦球面腔的衍射模拟

根据激光谐振腔的衍射理论,利用Matlab模拟了共焦腔横模的光强分布及光斑花样,使横模概念更加清晰、直观,加深了对衍射理论的理解．     

多缝夫琅禾费衍射实验的计算机仿真

为了更好解释多缝夫琅禾费衍射的实质,利用Maple软件编程实现了对多缝夫琅禾费衍射的计算机仿真.绘制出其相应的衍射图样和光强分布曲线,通过改变可调参数详细分析了多缝夫琅禾费衍射的光强分布特点和缺级现象的影响因素.研究结果表明仿真实验与实际实验结果一致,程序简单,仿真效果直观形象,方便教学应用.     

原子光诱导自电离时间特征

研究了二能级原子在光脉冲作用下的自电离时间特征。峄高斯型光脉冲，进行了薛定谔运动方程的数值求解，结果表明存在最佳光强值，在此光强下单位时间内电离数目最多。获得了指数型光脉冲作用下原子自电离几率的解析表达式。     

分子筛催化剂结晶度和硅铝比的X射线分析

用Ｘ射线衍射法测定分子筛催化剂的硅铝比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）是通过准确测定分子筛晶体的点阵常数来完成的。分子筛晶格骨架中,硅氧四面体（ＳｉＯ４）中ＳｉＯ键长小于铝氧四面体（ＡｌＯ４）中ＡｌＯ的键长,分子筛晶体的组成不同,其晶胞的点阵常数将随之变化。点阵常数与硅铝比的变化关系可用经验公式表达。测定分子筛晶体的点阵常数采用内标法,该法比化学分析法要简便、快捷。由于分子筛催化剂的不稳定性,用Ｘ射线衍射法测定结晶度和硅铝比,必须对分析样品进行稳定性处理。为了保证测量精度,应严格控制测试条件,以减少各种因素的影响。用积分计数法测量结晶度,其结果优于峰高法和半高宽法。ＣＲＣ１分子筛催化剂随老化处理温度的升高和时间的增长而降低,分子筛的点阵常数则随之减小,硅铝比则随之增大。在老化温度为７５０℃以下进行处理时,结晶度和硅铝比的变化不太明显。     

断裂力学方法分析钢筋混凝土的抗裂度

采用断裂力学的方法,通过有限元分析,提出钢筋普通砼和钢筋陶粒砼受弯构件抗裂度计算公式。该方法全面考虑了砼强度等级、配筋率、受拉钢筋位置、试件尺寸效应对钢筋应力的影响,对大尺寸试件用Weibull尺寸效应反映,既考虑截面高度又考虑截面宽度的影响,计算更为合理。用此抗裂度计算公式对33根梁的计算结果与试验符合良好。本文公式不仅能解决一般受弯构件的抗裂度计算问题,同时可对带有较大显著裂缝(包括构造缝)的剩余截面进行抗裂度计算。     

用曲线拟合计算粘弹性材料常数

为了便于在动力分析中计算粘弹性阻尼器的非线性反力，文献［１］提出了描述粘弹性材料应力应变关系的公式，公式中有五个待定材料常数。本文分析了用曲线拟合的方法确定这五个常数的原理，导出了曲线拟合的相应公式，文中给出了算例。     

地质块段法计算煤炭储量的精度评定

地质块段法是煤炭储量计算的常用方法。原精度评定公式的前提是指标变化完全随机,这不符合实际。本文考虑了煤矿床指标变化的相关性,并以此推导出了评定储量计算精度的新公式。新公式克服了原方法中的缺点,它适用面广、结果可靠。     

一类交错级数的递推求和

本文利用一个简单的递推式求得交错级数的和Ｓ２ｋ＋１．     

利用分形插值曲面研究渗透率的分布特征

根据分形理论,建立了分形模型,利用分形插值曲面公式形成了某地区的渗透率横向分布曲面,这种渗透率的横向分形分布图直观地显示了地层的渗透特性,为进一步研究该地区孔渗特性,进行沉积相、测井相的研究以及油藏描述提供了有力的证据。     

用相似理论研究重型矿用自卸车驱动轮的牵引力

本文研究重型自卸汽车在砂地上行驶时的越野通过性,分析了影响挂钩牵引力的诸因素,采用量纲分析法,建立了兀关系式。通过模拟试验,得出了驱动轮在砂地上行驶时的挂钩牵引力预测公式。     

射频击穿场强与CO_2激光器等效放电电阻的计算

根据气体放电理论，从高频下粒子平衡方程着手，导出气体放电击穿场强的表达式，并将放电等离子体模拟为具有电阻和电感的射频负载，从而导出放电等离子体等效电阻的表达式，以此计算出气体放电击穿场强和等效电阻的数值。     

双电极直流电弧炉磁镜线圈匝数计算解析

本文运用电磁理论导出了双电极直流电弧炉磁镜线圈磁感应强度以及匝数计算的解析式。其计算结果与实际数据基本相符,因此,解析式可用于磁镜式双电极直流电弧炉设计计算。解析式又揭示出磁镜线圈磁感应强度与匝数的变化规律。