对光的干涉和衍射的再认识

针对经常发生的对干涉与衍射关系的模糊认识,说明干涉与衍射的区别及联系,从而较深入地探讨了光的干涉和衍射的本质.     

探究光的衍射实验反向衍射条纹的成因

在光的衍射实验过程中,平行光束经过衍射光栅后,不但在与入射光同方向的观察屏上看到衍射图 样,当在与入射光相反方向放一个观察屏时,也能看到类似的衍射现象. 通过实验发现,反方向的衍射图像与光栅 基片的反射光干涉有关. 从实验和理论两方面对这一现象进行了分析论证     

光的量子相干性与光频率的超精密测量--2005年诺贝尔物理学奖评述

2005年的诺贝尔物理学奖授予了现代光学领域的科学家，其中诺贝尔奖的一半授予了哈佛大学的Roy J．Glauber教授，以表彰他在光的量子相干性理论方面的突出贡献，诺贝尔奖的另外一半授予了美国科罗拉多大学与美国国家标准技术研究院联合实验（JILA）的John L．Hall教授和德国慕尼黑大学教授、马克斯普朗克-量子光学研究所所长TheodorW．Hansch教授，以表彰他们在光的超高精密测量方面的突出贡献，文章介绍了三位诺贝奖得主的贡献及其意义．     

"沙尘中蓝紫色灯光"的奥秘

通过实验使学生对沙尘天气中蓝紫色光的产生原因有了初步的了解，培养了学生学习物理的兴趣．     

我们生活在一碗汤面里吗?——光和电子的统一与起源

光和物质的起源是物理学中一个非常基本的问题,对该问题的探究贯穿了整个物理学的发展史.文章首先从最早的光微粒说和波动理论讲起,详细介绍了为什么光的波动学说可以成功地解释光的折射和干涉现象.然后以光的横波特性为基础,论述了是否存在可以承载光传播的媒介物质.通过对电荷和磁场的研究,人们认识到光是一种电磁波.最后从凝聚态物理学的演生原理出发,作者论述了弦网液体中的弦密度波对应于电磁波,弦的端点对应于电子,进而给出了光和电子起源的统一解释.     

激光干涉法测量金属的线胀系数

利用迈克尔孙干涉仪可以较精确地测量微小长度这一特点, 给出了测量金属线胀系数的一种新方法．     

作为光学波片的费涅耳斜方体

根据全反射时的菲涅耳原理,我们设计了在紫外波段作为λ/4片或λ/2片的斜方体棱镜,实现了线偏振——圆偏振的转换或线偏振光偏振矢的转动.     

光学史上的一段佳话

 光既具有波动性,又具有粒子性,如今这早已是众所周知的事实。可是,在光学发展之初,光所具有的这种波粒二象性却由于两个学派的争论而处于对立之中。当时,人们对光的本性还没有统一的认识,归纳起来大致有两种学说,一种是以牛顿为代表的微粒说,一种是以惠更斯为代表的波动说。牛顿的微粒说,主要是根据光的直线传播特性,认为光是一种微粒流,微粒从光源中飞出,在均匀物质内按照力学定律做等速直线运动。这种观点较好地解释了光的折射和反射定律。惠更斯是光的微粒说的反对者,他创立了光的波动说。１６９０年他在《论光》一书中写道：“光同声一样,是以球形波面传播的,这种波同把石子投在平静的水面上激起的波相似。”     

光的衍射实验的改进及计算机模拟

光的衍射是高中物理光学部分的重要内容, 也是学生理解的难点之一, 对光的衍射实验进行了改进, 并对衍射现象进行了计算机模拟仿真, 从而有助于增加学生学习兴趣, 加深对这部分知识的理解     

基于问题探究的“ 光的偏振”教学设计

以“ 光的偏振”一课为例, 以问题为主线, 启发学生思考, 引导学生探究. 在教学环节中教师依据教学目 标、 教学内容合理地设计问题, 以引导学生探究的科学性, 调动学生课堂积极性的同时达到真正的探究目的     

超光速群速度与信息传输的有效速度

研究了反常色散介质中脉冲形变对超光速群速度的影响,发现即使光脉冲完全不产生形变群速度仍会超过真空中的光速。但波包的群速度并不等同于信号的传输速度,采用信息论方法,定义了信号的有效传输速度,并用于解释WKD(Wang,Kuzmich,Dogariu)实验。通过计算入射光与出射光信号所携带的信息量,发现由于光的波动衍射及光子散粒噪声的影响,出射光所携带的信息量会损失,使得光信号的有效传播速度不会超过真空中的光速。     

再谈洛伦兹变换的推导

评论了仅仅依据光速不变假设和相对性原理推导洛伦兹变换公式的方法.     

LED照明的光栅光调制器光学特性分析与实验

针对一种新型的光凋制器--光栅光调制器,研究用LED作为其照明光源时对光学调制特性的影响.以部分相干光理论为依据,结合MATLAB仿真,推导出用LED照明光栅光调制器时,光源带宽对成像对比度具有较大的影响,通过滤色片将光源带宽减小到13 nm时,像面上的对比度约为150,进一步减小带宽至10 nm,对比度将达到225.光源的尺寸在与光源到光栅光调制器之间的距离相比小于0.03时,对光栅光调制器的光学信息处理不会有影响,并通过实验加以证实,从而说明采用LED作为光栅光调制器照明光源的可行性.     

集成微光机电系统中的矢量光学问题

集成微光机电(MOEM) 系统是近年来迅速地发展起来的一门新兴的综合学科,它融合了微光学元件、微电子器件和微机械结构的优点.不但在技术上有重要的应用,还蕴涵着与小尺寸器件有关的力学、热学、电学、光学,以及材料科学等丰富的基础科学研究课题.文章探讨了MOEM 系统中典型的微光学元件,如衍射微透镜、折射微透镜和微光栅中的矢量光学问题,简要地介绍了相应的求解方法.     

显微物镜聚焦光场任意三维偏振方向的控制

线性偏振光在显微物镜焦斑处入射,与径向偏振光相干叠加产生三维偏振光场,通过调节两束光光强比率和入射线偏振光偏振方向实现聚焦光场任意三维偏振方向的控制.基于矢量光场衍射理论建立了仿真计算模型,对所提三维偏振方向控制方法的可行性进行理论验证和实验评估.构建实际控制光路并进行初步测试,实验结果表明了该方法的可行性,且相比于其他三维偏振控制方法,本文所提方法和其控制光路更为简单易实现.     

介子电磁质量研究新进展

综述了有关介子电磁质量研究的最新进展,讨论了作者最近提出了一种系统计算介子电磁自能的新方法,得到了一些很有意义的结果;确定了轻夸克的质量比,发现了Ｄａｓｈｅｎ定理对轴矢介子的推广以及Ｋ＾＋介子的电磁质量反常。     

球形壳层介质的光散射

本文以球形壳层介质为模型，根据电磁理论，求出了球形壳层介质散射系数的解析表达式。并在小颗粒近似条件下，给出了近似解及等效偶极矩。最后与实验结果进行了比较。