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.     

任一衍射屏的构建及其夫琅禾费衍射仿真

基于数字图像处理,讨论了获取衍射屏的线性规划法和数字图像截取法,指出线性规划法只适用于构建能写出数学表达式的有规律图形的衍射屏,而数字图像截取法则可用于构建任何有规律的、无规律的复杂图形衍射屏。对获取的各种衍射屏进行傅里叶变换,就能得到该衍射屏的夫琅禾费衍射图样,大量的仿真结果对学习衍射理论、开辟衍射理论新的应用以及指...     

夫琅禾费衍射实验的Maple仿真设计

从惠更斯-菲涅耳原理出发,得到单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射的光强分布表达式.利用Maple软件编程实现了对单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射实验的计算机仿真.仿真结果的衍射图样和光强分布曲线细致逼真,并讨论了各种实验参数对衍射结果的影响,使整个物理过程直观形象,与实际实验结果一致.这为数字化仿真现代光学实验提供了一种好的手段...     

不同结构的夫琅禾费三缝衍射光强分布及光强计算机模拟

运用光的衍射理论,推导出光通过不同结构的三缝衍射屏衍射的光波场分布的复振幅一般表达式,得出当平行光垂直照射在不同结构的三缝衍射屏上时,衍射光波场的光强分布规律,讨论光强分布的特点,对衍射图样和光强分布进行计算机模拟,并对模拟结果进行分析.     

高斯光束的圆孔夫琅禾费衍射

利用菲涅耳-基耳霍夫衍射原理对高斯光束通过有限圆孔的夫琅禾费衍射进行了详细的理论分析,给出了高斯光束在的夫琅禾费衍射区的光场分布,并与平面波的的圆孔夫琅禾费衍射进行了粗略的比较。     

多缝夫琅禾费衍射光强分析与实验仿真

多缝夫琅禾费衍射图样实质上反映的是光强的分布,本文用Fortran语言编程计算,再利用Origin软件的作图功能绘制光强分布曲线并进行仿真,为光学的理论分析与实验教学提供方便,引导学生开展探究性学习,加深对物理现象和规律的理解,从而提高物理实验教学的效率与质量。     

夫琅禾费衍射的计算机模拟

根据夫琅禾费衍射理论，利用数学软件及计算机蒙特卡罗随机抽样方法，准确地再现了夫琅禾费衍射实验现象及规律，可应用于辅助教学。     

对夫琅禾费圆孔衍射光能量的分析

对圆孔夫琅禾费衍射光能量进行了定量分析，并证明了爱里斑能量占入射光能量的84％。     

正方形双孔夫琅禾费衍射光强分布

根据衍射的角谱理论,通过数值计算的方法,计算了由正方形双孔组成衍射平面的夫琅禾费衍射光强分布,并分析了其光强分布特征。     

圆角矩形环的夫琅禾费衍射及其应用

针对圆角矩形环的夫琅禾费衍射精确解尚未获得的问题,建立圆角矩形环孔径的数学模型,基于基尔霍夫衍射积分公式,通过曲线坐标变换关系,利用傅里叶变换,得到圆角矩形环的夫琅禾费衍射精确解.作出该类环的衍射图样,并通过将圆角矩形环的夫琅禾费衍射推广到特例情况验证了研究结果的正确性.进一步分析表明,圆角矩形环衍射图在椭圆轮廓下出现了许多次级衍射峰,随着圆角矩形环的缺角因子减小或者环宽度增大,次级衍射峰特征逐步减弱,衍射图形趋于顺滑.最后,利用图形的可视化及特例推广说明了本研究在教学中的一些应用.     

用Matlab模拟白光夫琅和费衍射

根据配色原理,将白光衍射分解为三基色衍射场的非相干叠加,用Matlab模拟白光圆孔和单缝衍射场的分布图,给出程序代码,结果形象直观。     

夫琅和费圆缝衍射的分析

论述由两个贝塞尔函数之差表示的圆缝衍射的光强分布公式，并以此分析三种情况的衍射斑的各级极值光强位置，进而讨论艾里斑随ε的值接近于１而收缩的规律。     

对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式,并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.     

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.     

物理教学中衍射物倾斜时的夫琅和费衍射研究

本文以矩形孔为例，给出了物体平面相对系统光轴倾斜时夫琅和费衍射场的理论计算。     

夫琅和费衍射法测量细丝直径的研究

系统分析了夫琅和费衍射法测量细丝直径的各种误差因素,提出了工作距离D的标定方法。对4根直径不同的细丝进行了测量,最后,用另外两种测量方法对衍射法测得的结果进行了验证。     

矩孔夫琅禾费衍射的解析解和数值解

通过对衍射屏透光函数进行二维傅里叶变换和离散型快速傅里叶变换,分别得到矩孔夫琅禾费衍射的光强分布的解析表达式和数值结果。然后借助Matlab软件强大的作图功能实现了两种情况下光强分布的可视化仿真,具体分析了衍射图像随矩形孔径大小的变化情况。最后通过将数值解和解析解直接比较,指出提高数值解图像分辨率保证结果有效可靠的关键性因素是对输入信号进行适当的补零。     

衍射成像的分析与模拟

在讨论点源衍射的基础上,分析了衍射成像的基本原理,然后通过计算模拟探讨了影响衍射成像的因素,有利于改进光的衍射的教学以及培养学生理论分析和模拟计算的能力。