光学衍射图像的计算机模拟

本文基于电磁波标量衍射理论,利用计算机模拟仿真了光在圆孔和矩孔的夫郎和费衍射图样,分析了衍射光斑尺寸与波长、孔尺寸间的关系.     

电偶极子二项式展开的近似场解分析

利用二项式定理,对电偶极子空间解析场多极展开,分析了远场与二项式近似场解与实际电场的差别,表明电偶极中心距离、极轴角度等因素影响着误差程度,距电偶极中心约十倍距离时,近似场解与实际场强相差很小,并且误差程度也随极轴角度周期变化.     

纳米半球壳结构光学调谐特性分析

利用离散偶极近似法,理论研究了颗粒几何结构参数和物理特性对金纳米半球壳颗粒消光特性的影响.结果表明,随着壳层厚度的增大,消光共振波长先发生蓝移而后再红移,共振波长转向时对应的壳层厚度随内核材料及外界环境介电常数和颗粒间距的增大而增大.利用等离激元杂化理论和相位延迟效应对该现象进行了解释.     

椭圆截面偏心金纳米管的光学特性研究

基于时域有限差分法研究了几何尺寸、内核材料和外界环境、入射光偏振方向对椭圆截面偏心金纳米管光学性质的影响.结果表明,当入射光偏振方向平行截面长轴时,随着内核偏移量的增大,消光光谱中出现高阶峰且共振峰红移,同时在长波长处出现一个强度增大的新峰.新峰随偏心纳米管整体尺寸、内核折射率增大而红移且强度增大,随外界环境折射率增大而红移但强度减小,随短轴增大蓝移且强度减小,其它峰的改变也各有不同.当入射光偏振方向与截面长轴夹角增大时,消光峰红移.     

偏心纳米管结构的光学吸收和散射特性分析

利用时域有限差分法,理论研究了内核偏移量、内核材料和外界环境以及入射光入射方向对偏心金纳米管的吸收和散射强度的影响.结果表明,随着内核偏移量的增大,吸收和散射光谱均发生红移,且吸收和散射强度的比值随着内核偏移量的增大而增大,并且,当内核材料介电常数增大或外界环境介电常数减小时,该比值增大,而入射光入射方向对该强度比值影响则较复杂.利用等离激元杂化理论对该现象进行了解释.     

外磁场对THz波段超导表面等离激元的影响

根据超导二流体模型,研究了在THz波段超导材料铌表面存在的表面等离激元的色散曲线和特征长度随外磁场的变化关系,分析了外磁场对表面等离激元激发条件的影响.结果表明:外磁场强度增大时,色散曲线偏离光锥线程度将增大,表面等离激元传播距离、归一化波长及其在介质内的穿透深度将变小,而在超导材料内的穿透深度将增大,且色散曲线和特征长度随磁场的变化程度还与频率有关.同时,共振角度对外磁场变化不敏感,但共振频率将随外磁场强度增大而红移.该结果可为超导波导器件设计提供一定的参考.     

基于以学生为中心的大学物理课堂教学改革实践研究

针对地方院校大学物理课堂存在的问题，开展了线上线下、课程内外深度融合的混合式(outcome based education, OBE)教育教学模式。在课程教学改革中，秉承“德育为首，学生中心”的教学理念，持续发挥教研室功能，转变教师教学理念，改变教师教学行为，构建了价值引领、项目式推进、任务驱动的师生学习共同体。实践表明能够实现学习有热度、内容有深度、过程有梯度、评价多角度、教学有高度、思政有温度的大学物理“六度”高效课堂。