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。     

单电子双缝及多缝衍射的定量分析

以单电子的双缝和多缝衍射为例，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。     

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 .     

量子方法研究光子单缝和多缝衍射光强分布

结合量子方法研究光子在单缝和多缝中的衍射.首先利用光子满足的薛定谔方程得出光子在屏上光强表达式,然后通过基尔霍夫公式得出光强与缝宽、缝长、缝厚和光波长的定量关系.与实验和经典理论的对比结果表明,它们之间相互吻合很好.     

夫琅和费多缝衍射计算机模拟及公式推导

夫琅和费多缝衍射是单缝衍射调制的多光束干涉,是波动光学的重要理论。通过从单缝到多缝衍射的实验观察、研究及有关理论,运用推导多光束干涉和单缝衍射光强分布公式,对夫琅和费多缝衍射仿真验证,启示教学及实验。     

多缝夫琅禾费衍射现象仿真实现及分析

从光的衍射理论出发,论述了借助计算机和可视化程序设计语言仿真实现夫琅禾费衍射现象的衍射积分法和傅立叶变换法.运用上述2种方法仿真实现不同形式多缝(光栅)夫琅禾费衍射现象,其结果有助于理解多缝夫琅禾费衍射现象的特性和光栅的分光机理,为更好的设计和利用衍射光栅提供了有益参考.     

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。     

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.     

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.     

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。     

三种夫琅和费衍射光强分布函数的推导

夫琅和费衍射是光的衍射现象中的一个重要类型。这类衍射现象的典型实验装置是单狭缝、多缝(平面光栅)和圆孔。对其光强分布函数的推导,可采用菲涅耳积分的方法。但这种方法的数学推演过程比较复杂,也不太直观,学生掌握有一定困难。本文试图从振动的矢量模型出发,利用这三种开孔的几何形状都具有对称的特点,取其几何中心为周相参考点,从而比较简洁和直观地导出它们的光强分布函数。     

光栅刻痕缺陷对衍射光强分布的影响

光栅刻痕缺陷对衍射光强分布的影响是很大的,本文以复式光栅为例进行了深入地分析和讨论,并推导出了相应的理论表达式.     

利用CCD测量单缝衍射光强分布

利用一种新型半导体集成光电器件,即CCD(ChargeCoupleDevices)电荷耦合器件,并通过CCD专用接口卡来直接测量单缝衍射光强分布,实现测试数据自动采集和实验结果自动输出。叙述了线阵CCD测量光强度的原理,分析了系统的软、硬件设计及测试结果。     

两束不等强相干光的圆孔夫朗和费衍射

本文从光的叠加原理出发,详细地计算了两束不等光强的相干光经圆孔夫朗和费衍射后两爱里斑斑心联线上的光强分布,以及衍射屏面上的衍射图样。并将它与非相干情况下的衍射作比较,严格的数字计算表明:两者的光强分布和衍射图样都存在着很大的差别。在此基础上给出了发射不等光强相干光的两物点恰能分辨的距离。     

圆环衍射中轴线上的光强分布

运用瑞利-索末菲衍射积分、菲涅耳衍射积分、夫琅和费衍射积分分别计算了圆环衍射在孔径轴线上的强度分布,并对计算结果进行了讨论。     

圆孔夫琅和费衍射光强分析

利用傅里叶变换方法得出了圆孔夫琅和费衍射光强分布的解析表达式，分析了光强分布的特点并讨论了它的物理应用。     

物质波"光栅"衍射的定量分析

用费曼的路径积分理论对电子概率波通过“光栅”所产生的衍射效应进行了定量分析 ,该方法简便、直观 .     

频率连续分布的电磁波通过多缝时强度分布的讨论

我们分析了频率连续分布的电磁波通过双缝发生干涉时它们的强度分布情况,最后进一步讨论了频率连续分布的电磁波通过多缝时强度分布的情况。这对我们进一步用量子力学原理理解电磁波的干涉现象并提供经典物理学图象具有实际意义。