单缝衍射实验和不确定度关系的量子力学描述

基于Marcella对单缝衍射的量子力学描述,利用电子通过单缝时的等概率分布假设,得到其在坐标空间的波函数,通过傅里叶变换求得其动量空间的波函数.重新考察电子在单缝衍射实验中位置和动量的不确定度,得到Δx=a/2(√3),Δpx≥2h/a,Δx·Δpx≥h/(√3)     

用量子力学的观点看光的波动性

运用量子力学的观点讨论了光的杨氏双缝干涉、夫琅和费单缝衍射和光的单色性问题,得出了光的干涉、衍射和单色性遵守不确定关系,与不确定关系是协调一致的．     

用单缝衍射实验诠释不确定度关系的不妥之处

在大学物理教学中,通常用单缝衍射实验诠释不确定度关系式△x△px≈h,这种方法存在着对不确定度关系并不科学的认识,这是一种教学病毒,影响的不仅是学生,甚至是教育者本身.本文具体分析了这种方法的不妥之处,希望能对不确定度关系教学带来帮助.     

电子单缝衍射的强度分布

电子状态用波函数描述 ,由电子动量的概率分布 ,得到电子单缝衍射的强度分布 .     

路径积分理论对电子衍射态的分析

本文以电子概率波单缝衍射和双缝衍射为例,用费曼的路径积分理论对量子衍射态进行了定量分析,方法简单明了。     

夫琅禾费单缝衍射光强分析与探讨

在夫琅禾费单缝衍射实验中,如果在透镜的物方焦面内沿着某一圆周改变光源S的位置,让透镜出射的单色平面光波都以相同的入射角θ0入射到单缝衍射屏上,则单缝衍射光强分布均会发生改变,说明衍射图样的光强分布不仅和入射角θ0以及衍射角θ有关,而且和光源S的位置有关;考虑单缝衍射屏上光波相位的分布和平面光波的入射方位(即光源S的位置)的关系,采用矢量图解法对单缝衍射因子进行分析及计算,得到了全面的夫琅禾费单缝衍射光强公式.     

测不准关系式的简要导出

测不准关系式的常见导出模式大致可以分为三种类型,一是由电子的单缝衍射导出,一种是由量子力学中的特例导出,另一种就是由量子力学中的算符的对易关系导出.测不准关系式的简要导出则是由量子理论的基本假定直接导出.     

用VB实现电子单缝衍射的计算机模拟

介绍了应用VB语言模拟电子单缝衍射实验的方法和关键技术，在模拟过程中巧妙利用程序设计技巧，解决了现有的电子衍射仪演示的局限性，取得了很好的模拟演示效果．     

关于瑞利判据的光强关系

根据瑞利判据，具体计算了夫琅和费单缝衍射、光栅衍射、国孔衍射的合成强度的光强关系。     

单缝衍射光强分布的异常分析

该文对单缝衍射实验光强分布曲线次极大值不对称和左右两侧条纹宽度不对称的现象进行分析,并提出了改进方法。     

光源相干性对衍射场的影响

以夫琅和费单缝衍射为例，讨论了光源的时间相干性和空间相干性对衍射场的影响，从而得到光源的相干性与衍射条纹清晰度的关系．     

一维无限深势阱不确定关系的一种简单推导方法

不确定关系△Px△x≥h／2是众所熟知的普遍成立的公式，然而具体情况下(如单缝衍射、一维谐振子和一维无限深势阱等等)△Px△x究竟等于什么这个问题，在通行的量子力学教科书中没有见到过论述。究其原因，是由于解决这类问题原则上需要用算符理论或动量几率函数这些并不为初学所熟悉的知识，并且还比较繁琐。一维无限深势阱也许是问题中最简单的一个，作经过研究，用初等方法推出了这一特殊情况的动量一位置不确定关系式。     

基于量子路径积分理论的大分子单缝衍射实验

以C60分子的单缝衍射为例,通过求解薛定谔方程及费曼的路径积分方法,给出了C60单缝衍射强度的解析式,利用该式分析了C60单缝衍射实验,其理论计算结果与实验数据一致.     

单电子量子同心环的基态特性

给出了单电子量子同心环基态能量随其半径和势垒的变化规律, 并根据动力学和不确定关系对变化规律进行分析,  通过密度函数显示基态的电子几率分布. 结果表明, 即使基态能量小于势垒, 电子在势垒中的几率也不为零.     

采用光电图像测量技术改进的单缝衍射实验

针对目前单缝衍射实验教学中存在的学生实验测量耗时、实验精度不高的现状,提出了采用普通摄像头构建光电图像测量系统以改进激光单缝衍射实验的方法;该光电图像测量系统利用带USB接口的摄像头作为测量工具,使用C#实现图像的采集、处理,并完成一种新的衍射光强极小值搜索算法和图像像素尺寸定标算法,从而实现单缝衍射±1级衍射光强极小值间距的自动测量;实验结果表明:应用该改进方法能使传统单缝衍射实验实现数字化、可视化和现代化;与传统的测量方法相比,该改进方法能迅速、有效且高精度地实现测量,为实验中的学生进行理论分析留出了充足的时间,因而能有效提高学生在实验中的学习效率。     

测不准关系与表象

文章分析了近似测不准关系的推导与理解的几个要点，提出了可以用单缝衍射实验定性地引出表象问题，并讨论了测不准关系在统计物理学中的运用。     

夫琅和费双狭缝衍射的讨论

讨论了夫琅和费双狭缝衍射的振幅、光强分布、衍射图样．从单缝衍射效应和缝间干涉效应出发，来分析不等宽夫琅和费双缝衍射的基本方法．     

夫琅和费型单缝衍射光强公式的修正

依据通常的夫琅和费型单缝衍射光强公式计算结果与实验结果有较为明显的岐异，其原因是在公式推导过程中忽略了衍射角和入射角变化所带来的影响。考虑到这些倾斜因素，对夫琅和费型单缝衍射光强公式做了理论上的修正，得出了更普遍更准确的光强公式。     

不确定原理与基本假定和守恒量

不确定原理是客观世界的自然规律之一,是物理学中极为重要的关系式。不确定原理可以从算符的对易关系中严格地导出,也可以电子的衍射中定性地简单导出,文章由普朗克的能量量子化假定,玻尔的角动量量子化假定,以及德布罗意关系工－波粒二象性假定中非常简洁地导出不确定原理的各种表达式。并由此还得到 不确定原理的每一表达式都与一守恒量对应。     

夫琅和费单缝衍射现象的计算机模拟

《光学》是以实验为基础的科学,光的衍射是《光学》中的重点内容,在教学中发现学生对理解单缝衍射的光强分布及衍射花样随缝宽的变化规律时,存在一定困难。为了方便学生对衍射现象的理解,本文运用VB6.0和Photoshop4.0设计仿真了单缝衍射光强分布的实验规律,解决了这一问题。