由矢量场波动方程导出的程函方程

从麦克斯韦方程组出发,由矢量场波动方程导出了程函方程,给出了详细推导过程。从这些推导过程中可以清楚地看到,几何光学中的程函方程是波动光学中波长λ_0→0时波动方程的推论,即几何光学是波动光学理论在理想条件下的近似,显示了光的几何光线传播的宏观性与光波动微观性之间的依存关系,揭示了几何光学的正确性和条件性。     

试谈光学发展的辩证法

光是人们非常熟悉的东西,天天接触它,而且一时一划也离不了它。金色的朝霞,蔚兰的天空,郁郁葱葱的群山,万紫千红的花圃,这些都是与光联系在一起,都是由于光才把大自然点缀得如此美丽。人们在探索、认识自然界的规律中,经历了一个由不认识到认识,认识不深到逐步深化,从对个别事物的认识到普遍的规律性的认识的发展过程。光学的发生、发展就是人们对光现象的认识逐步深入的过程。光学从它的萌芽时期起,经历了几何光学,波动光学时期,     

牛顿定律与力学变分原理

物理学中的定律和原理,都是从一定范围内物质运动的大量实践现象中抽象出来的最基本性质的概括,是物质作某类运动所必须遵循的基本规律,以此为基础建立相应的学科理论.牛顿定律和力学变分原理则是以机械运动中的大量现象为基础而总结出来的力学基本规律,是经典力学的理论基础.本文将通过对它们的讨论,提出对传统的理论力学教材的一点改革浅见.     

熔融石英光导棒——一种新颖的温度传感元件

本文利用Stefan-Boltzman定律，Wien位移定律及几何光学原理，在理论推导及计算的基础上，结合具本试验证明了“熔融石英光导棒”作为一种温度传感元件在理论上是可行的，在工业生产中有较大的推广价值。     

关于光的独立性、迭加性原理和直线传播定律的探讨

光的独立性、线性迭加性原理和直线传播定律是波动光学和几何光学的基础之一。但是它们的成立是有条件的,本文将探讨与此有关的问题。     

光的折射定律的发现与理论推导

回顾了光的折射定律的发现过程,并分别从光的波动说及光子理论等方面对光的折射定律进行了理论推导.     

维尔泰姆应力光学定律的理论证明

利用现有的光的双折射和材料应力分析理论基础,研究了光的弹性双折射效应的原理,建立了其物理理论模型,对实验定律维尔泰姆应力光学定律给出了严格的理论证明,并进一步分析了单轴应力作用情况下光程差与主应力之间的关系.     

玻璃微珠定向反射器的几何光学原理

本文介绍了玻璃微珠定向反射器的用途、结构及其几何光学原理。从球形透镜折射理论出发,推导出光线在微珠中折射和反射时所遵从的理论公式。并用此公式对三种类型的玻璃微珠定向反射器作了分析和讨论。     

Snell原理的几何光学、波动光学及量子光学推导

本文综合阐述了Snell原理的几何光学、波动光学及量子光学三种不同观点的推导方法,旨在开拓教学与学习视野,了解三种不同光观点在此问题上的处理方法,明晰它们的区别和统一.     

几何成象问题的一般分析

使用矩阵光学方法,在一般情况下对几何成象的问题作了分析.本文对光线变换矩阵为(?)的光学成象系统推导出了生成实象或虚象的条件.     

消逝波和棱镜薄膜耦合器

文章讨论了平面波从光密介质向光疏介质传播时,当入射角θ_i>θ_c(临界角)时,出现全反射现象,推导了场的表达式,从而证明消逝场的存在。通过波分析,即在均匀介质中,任一波可表达成Aexp[-i(K·γ)]的平面波的线性叠加。由此得到的全反射场的表达式和从几何光学原理得到的场相比较,可以证明当光束受到全反射后,光束位置发生一个位移,这就是古斯——汉欣位移。在平板波导中,考虑了古斯——汉欣位移和相应时间的延滞,波分析和几何光学分析得到相同的本征模分析。棱镜薄膜耦合器是利用上述原理把激光束能量耦合到波导中,并讨论了棱镜薄膜耦合器的同步条件和耦合效率,讨论了我们研制此种耦合器的实验结果。     

圆弧形工件开口裂纹深度的精确测量

用几何光学原理,推导出圆弧形工件表面开口裂纹深度的精确计算公式,并通过试验验证了公式的准确性。     

一种输出无衍射光束的金属环状波导激光器的光场特性

介绍一种输出无衍射光束的金属环状波导激光器,以横向电(TE)模为例详细分析了金属环状波导谐振腔内的电磁场分布,耦合损耗,输出光束近、远场特性.通过几何光学分析了产生无衍射光的原理,计算了无衍射光的相关参数.由衍射积分理论分析和模拟了输出光束的光强分布特性,所得分析结果与几何光学分析是一致的.结果表明,该器件能够输出无衍射光束.     

基于Maxwell电磁论的波动方程与光线轨迹方程

由Maxwell方程组推导光的波动方程及光在变折射率介质中“运动”时振幅矢量满足的微分方程式. 结果表明: 光由波动观的“波”到光线（几何）光学的“线”是有条件的过渡; 用波的概念与简谐振动方法或用光线的概念与几何方法, 二者表象对立实质统一, 统一于对光传播特性较全面的认识上.     

光线在单轴晶体中传播的数学表示

常见教科书光在各向异性介质中传播，多采用几何作图处理法，其特点是比较直观，但作为光路设计、晶体器件设计等，作图法难以完成理论方面的研究．该文将从惠更斯原理出发，应用光波面方程，用数学解析法推导出光在单轴晶体中传播遵循规律的数学表示．     

也谈内腔倍频激光器中非线性晶体长度的选择

本文从非线性光学二次谐波理论出发,考察了基频光两次通过倍频晶体的情况,推导出连驼转内腔倍频激光器的倍频效率公式。     

从费马原理看园锥曲线的光学性质

圆锥曲线的光学性质已为人们所熟知.但一般书上都是直接由光的反射定律和光的直线传播原理,对不同类型的圆锥曲线分别进行讨论而得出的.本文试从费马原理出发,在各向同性的均匀介质条件下,首先研究光的反射和传播规律;并由此,利用圆锥曲线的统一方程推导圆锥曲线的光学性质. 设g=ρ(x)为一平面光滑曲线,P_0(x_0,y_0)是其上一点.假定光线从P_1(x_1     

用米氏散射理论对光阻法微粒检测原理的诠释

通过对微粒-光束作用的讨论，证明传统的光阻法原理仅适合于对较大粒径的粒子检测做出解释。在悬浮液透射定律的基础上，推导了对光阻法原理的另一种解释，并用Mie散射理论进行了修正，将之命名为消光原理。实验证明，消光原理是对光阻法技术的一种更加合理的解释。     

光栅波像差理论的推广

克服M.Chrisp光栅波像差理论中存在的限制,使其适用范围得到推广.首先,用广义多项式表示光栅的面形方程,推导光栅的波像差系数,使该理论不仅适用于超环面,而且可适用于二次圆锥曲面等面形光栅的优化设计和成像分析;其次,以像散面作为参考波阵面,推导出光学系统出射波阵面为像散面,像面在非聚焦面处的几何像差计算公式;最后,应用Shadow光学追迹程序验证所得结论的正确性.     

二级非线性光学效应的磁性研究

光在介质中传播时，由于光电磁感应的作用，介质产生电极化和磁化现象．本文从麦克斯韦方程出发，推导出二级非线性光学效应的磁化波耦合方程．