洛埃镜干涉条纹的可见度

洛埃镜、菲涅耳双面镜和双棱镜都是观察不定域、分波前、双光束干涉的实验装置,在图1(a)洛埃镜装置中,缝宽为a的实缝S,其边缘A和B是自上而下分布的;实缝S对M反射镜的虚像S'的对应边缘A'和B'却是自下而上分布的.在图1(b)菲涅耳双棱镜装置中,两相干虚光源缝缘A1、B1和A2、B2的分布方向则是一致的.由于两装置中的实缝AB是被非激光的普通单色光所照明,两相干双缝中非对应点(如A和C'、A1和C2)所发光波是不相干的,所以屏幕P上的光强分布应该是许多对应点各自干涉光强分布的迭加.若缝宽a恰是两相千缝最近边缘间距2b的四分之一,即a=b/2,我们…     

光学一题

试设计一种d=a杨氏双缝夫琅和费衍射装置,并导出屏幕上双缝干涉光强分布的表达式.这里a是双缝中每一缝的宽度,d是又缝中心没缝宽方向的宽度.(答案在本期找) “光学一题”解答 众所周知,双缝夫琅和费衍射光强分布是双缝干涉光强sin2(2υ)/sin2υ受到单缝衍射I0sin2u/u2的调制.这里I0=(Ca)2是宽度为a的单缝在屏幕中央所形成的光强,u=πasinθ/λ,υ=πdsinθ/λ ,θ是衍射角,由于d=a,即u=υ,故屏幕上光强分布表达式为这事实上是宽度为2a的单缝夫琅和费衍射光强分布,其中央衍射极大的角宽度将是宽度为a单缝的一半,丝毫没有什么双缝干涉的表现…     

双缝干涉实验的一些数学讨论

本文用一般数学的方法讨论双缝干涉的一些问题,证明在误差允许的范围以内,一般教程中的有关论述,只是本文的一个近似.一、双缝实验中平面圆形波的干涉双缝干涉的实验装置如图1所示.图中,S_0是单色波源,S_1和 S_2是位于屏 P 上的两条狭缝,距离为 d,互相平行且平行于     

多缝衍射中缺级现象的演示

普通物理光学课在讲解多缝夫琅和费衍射时,阐述单缝衍射因子和缝间干涉因子的作用以及缺级概念都是十分重要的。以往,只是借助于间距固定的双缝和多缝来演示上述的概念,虽然对理解这些问题有所帮助,但只是停留在静态现象的观察,不能显示出随常数d(d=a b)的改变,衍射图样动态变化的过程。我们用自己制作的可调间距的双     

为什么在双缝干涉实验中单缝到双缝的距离应是5cm～10cm

人教社教材高中物理第三册"用双缝干涉测光的波长"实验中(图1),提到将各部分光学元件组装到光具座上,其中单缝和双缝间的距离约为5 cm～10 cm.为什么呢?     

AB(1∑,J)+C(S1l1i1)→AB(1∑,J'')+C(S1l1j1'')+C(S2l2j2'')中电子传能与转动传能的量子干涉

本文为了进一步在理论上对AB(1∑,J)+C(S1l1i1)→AB(1∑,J')+C(S1l1j1')+C(S2l2j2')的转动传能量子干涉进行研究,提出了理论模型,此模型对理解争进行实验是非常重要的.在舍时一级波恩近似的基础上.考虑各向异性相互作用势,推导出衡量干涉程度的干涉角,并讨论完全干涉的情况,得到影响几率比的因素.     

单片机控制数字光强检测计的设计

数字光强检测计利用光电池测量光强相对变化,用AT89S52单片机控制高精度AD对光电池电压进行测量,测量结果存储在E2PROM中,并在液晶屏上显示。全部测量结束后可自动对数据进行计算、处理。本仪器操作简单,精度高,己应用在单缝衍射实验、偏振光实验、双缝干涉实验等实验中。     

Talbot效应的简单解释

从双缝干涉的简单理论出发,将光栅分解为许多组双缝,利用人们熟知的干涉条纹间距公式导出Talbot成像位置,结论与Talbot效应公式一致。并由实验证实,在(2 m 1)d2/λ(m为正整数)的位置得到的为横向平移d/2的周期像,并非原周期性物的负反差像。     

"光的衍射、干涉演示仪"的另一种自制方法

笔者拜读了文献[1]很受启发．文中所用的器材之一——农用喷雾器的喷杆和喷片，在农村较常见，但在城市中难找；有什么器材可以替代呢？为此，笔者仔细研究了2521型学生双缝干涉实验仪的单缝、双缝镜头，发现它们是采用真空镀铬工艺镀铬在玻璃片上．镀铬的部分像镜子一样反光，不能透光；不镀铬的部分（即单缝、双缝所在位置）则透光．那么，我们可不可以用日常生活中常用的平面镜来制作单缝和双缝呢？经笔者实际动手验证，答案是肯定的．     

光学三题──选自美国研究生考题

1.用一个针孔与照相底片相距为D的针孔照相机,对远处发射波长为　的单色物体进行拍摄。要使底片上有最高的清晰度,则针孔直径x应是多大?曝光时间和距离D是什么关系? 2.波长　为.0.5微米的平行单色光垂直入射到双缝平面上,已知双缝间距t为0.5毫米。在双缝另一侧(即右侧)5厘米远处,正放置一枚象方焦距f‘为 10厘米的理想透镜 L,在L右侧12厘米远处放置一屏幕。问屏幕上有无干涉条纹?若有,则条纹间距e’是多少? 3.如图所示,共轴放置的两个理想透镜L1、L2,它们的间距为30厘米。已知L1的直径D1为 4厘米,象方焦距f1’为 10厘米; L2的直径 D2为2…     

孔缝腔体内多导体传输线的耦合响应

 为研究外部激励源对孔缝腔体内线缆的耦合响应问题,提出了基于矩量格林函数法（MoM-GF)和BLT方程的混合方法,这是一种半解析半数值的方法。MoM-GF法可以精确计算孔缝处的等效磁流,利用并矢格林函数可求得孔缝腔体内的电磁场分布;对于腔体内为双导线的情况,采用Taylor模型的BLT方程,给出了腔体内双导线终端的感应电压和感应电流的计算公式,求得导线上任意点的耦合响应。用计算机程序计算了孔缝腔体的屏蔽效能,验证了混合方法的准确性;并对孔缝腔体内双导线的耦合进行了数值计算。     

近场拉盖尔-高斯光束传输参数的双缝干涉测量实验

拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束具有轨道角动量,分析近场条件下LG光束通过含光阑光学系统传输的解析公式,对不同阶LG光束通过双缝时双缝间的相位差变化进行了计算。利用计算机生成叉形衍射光栅显示在空间光调制器上,基模高斯光束产生衍射,得到不同阶次LG涡旋光束,通过CCD采集LG空心光束的光斑及双缝干涉后的图样,实现对LG光束传输轨道角动量特性的实验测量。在确定光束束径下,分析了叉形衍射光栅密度、空心光束宽度半径比、双缝宽度等参数对双缝干涉条纹的影响,在距离激光器1m处的SLM上显示4mm×5mm叉形衍射光栅,光栅密度约为16lines/mm,可产生暗斑尺寸在0.5mm~0.9mm之间、宽度半径比为0.2的LG空心光束。LG光束通过双缝宽度0.2mm,双缝间距0.5mm的光栅,可以得到清晰的干涉条纹。研究结果为近场光通信中利用光学涡旋轨道角动量编码信息提供了理论依据。     

J2515型双缝干涉实验仪

J2515型双缝干涉实验仪’是根据教育部《JY64—81》号技术标准的规定和要求设计的,供高中学生进行分组实验使用。一、结构整个仪器结构如封底所示’它由光源及照明系统、双缝座、遮光管、观察系统及测量头等组成。1.光源及照明系统这部分包括灯泡、照明透镜、遮光板、滤色镜和单缝等。灯泡用12伏、功率为15—24瓦的单绿灯或点光源,由J1202型学生电源交流档供电。照明透镜用J2507型光具座中焦距为50毫米的双凸透镜,本仪器中没有另附。滤色镜用光学玻璃片,厚度为2毫米,红色滤色镜的峰值波长为6600±100埃,绿色滤色镜     

光学一题

波长 λ的平行光垂直照射于总缝数为 3(N+ 1)平面光栅上,每一缝宽为a、光栅常数为d.如作下列两种修饰,则其夫琅和费衍射光强将会怎样?(1)将第2、5、8、…、3N-1个缝盖以π相移膜片;(2)将第3、6、9、…3N个缝盖以。相移膜片.(解答在本期)“光学一题”解答 本题事实上是今年第6期所刊“一题”多组组合的形式.在不计单缝衍射调制作用下,计算衍射角θ方向上的叠加合振幅Aθ及光强Iθ.其中　　　　　　　　　　,是相邻光波在θ方向上的位相差.θ方向上的光强为光强分布画在解图(a)中.由于N很大,我们忽略各个次最大,而用竖线代表各级主极大的位…     

关于双光束干涉条纹形状的讨论

用分波阵面法获得干涉条纹,以杨氏双缝干涉实验为代表双光束干涉条纹,一般在干涉屏上得到的为平行等间隔直线条纹.关于两相干点光源形成光束间的干涉条纹,其分布规律如何,本文将对此进行讨论.     

双缝光幕靶设计

针对动力源火工品速度测试，设计了一种双缝光幕靶，实现对低速运动的火工品零件测速。与常规的单缝光幕靶不同，文中设计的双缝光幕靶将2个发射和接收装置融进一个单体结构，形成2个光幕。2台双缝光幕靶安装在同一个带有滑轨的固定架上，靶距可以任意调节。设计的双缝光幕靶可以替代传统的铜片测速方法，有效地提高了测量精度和实现了测量自动化。经过实弹射击和火工品试验验证，设计的双缝光幕靶测试系统可靠，测试数据准确。     

提高菲涅耳双棱镜实验的准确度

菲涅耳双棱镜是干涉中基本而又重要的实验之一.但实验中要保证各光学元件的共轴,调节比较困难;另一方面,由于双棱镜的像散以及大口径成像的原因,在测量两相于虚光源的间距d时,很难精确确定它们经成像透镜后在测微目镜中所成的像面位置,这就导致实验测定波长的误差高达5%-10%.本文提出:在保证元件共轴的前提下,利用特制的鉴别率板代替竖直的单狭缝,可以较准确地确定这一像面位置,提高实验准确度. 用照相方法制成如图所示的鉴别率板(单位:厘米),并把它贴在和实验所用单狭缝光具座具有相同规格的宽缝光具座的宽缝平面上.在测得干涉条纹间距之后…     

狭缝宽度对双缝后光场分布的影响

双缝光叠加的内容是波动光学中的重要组成部分,其后场是单缝菲涅耳衍射与双缝干涉综合作用的结果,难以得到精确的解析表达。本文基于波动光学中的惠更斯-菲涅耳原理,通过Matlab数值计算获得了不同双缝之后的光场分布。结果表明狭缝的宽度对其后叠加光场分布的影响很大。对于不透光部分为5.0mm的等宽双缝,当缝宽与入射光波长数量级相同时,其后轴线附近的光场可近似为杨氏双缝干涉结果;当缝宽比入射光波长大1～2个数量级时,其后场可近似为单缝夫琅禾费衍射修正的杨氏双缝干涉结果;而当缝宽比入射光波长大3个数量级以上时,后场表现为明显的直线传播特性。只有在宽度适当的双缝之后才出现典型的光栅衍射图谱,而且两缝宽度之间的差异将使得反衬度γ降低,导致条纹模糊。     

双缝干涉测波长实验的改进

针对人教版教材中"双缝干涉测波长"的实验存在的不足,对传统装置进行了改进.改进的实验采用激光作为光源,实验现象可以直接在光屏上观察和测量,实验操作简单、误差小.利用该装置还可以探究相邻亮条纹的间距Δx与光波波长λ、双缝间距d、光源到屏的距离L之间的关系;该实验装置还可以演示泊松亮斑、单缝衍射、小孔衍射等实验,实验现象明显.     

双缝衍射光强公式的矢量图解法

图1所示的实验装置中,点光源S位于透镜L1的焦点处,波长为λ的平行光线垂直照射双缝1、2.以衍射角为θ发出的衍射光线汇集于屏幕上的Pθ点.一般教材[1]采用较复杂的积分法推导该点的光强.本文采用直观的矢量图来讨论该问题.