自制"泊松亮斑"演示器

现行中学物理教材光学部分都只对“泊松亮斑”进行了简单介绍，没有安排演示实验让学生切实观察到“泊松亮斑”，这不利于学生在头脑中建立完整的光的衍射概念．为使学生在头脑中形成“泊松亮斑”的表象，笔者利用中学实验器材自制了“泊松亮斑”演示器，     

用激光演示泊松亮斑

用激光演示泊松亮斑刘仁介（四川南充县白塔中学，６３７１００）法国物理学家菲涅耳迎接著名数学家泊松的挑战，完成了在不透明圆板的阴影中心，会有一亮斑的著名“油松亮斑”实验．证实了光的波动理论，泊松亮斑实验在科学史上有十分重要的地位．在教学时，如能演示此实...     

自制泊松亮斑演示仪

1自制实验仪器原因在光的衍射教学中,圆孔衍射和单缝衍射这两个演示实验做得较多,学生对这两种衍射图像很熟悉,但是对圆屏衍射的图像——泊松亮斑不是很熟悉.泊松亮斑实验属于演示实验,只在人教版教材《物理·选修3-4》11.5节中的"科学足迹"阅读材料中介绍过,该实验几乎没有在中学课堂上演示过,在实际教学中一直是一个空白.学生只是听说过泊松亮斑,没有亲眼看见过,这就使得圆屏衍射的图像——泊松亮斑是课堂教学     

泊松亮斑演示实验的数值研究

泊松亮斑是由于光衍射而产生的经典光学现象，在“大学物理”课程中经常被用来说明光的波动性，并作为典型的演示实验在课堂中展现。对圆屏衍射图样进行了数值计算，系统分析了光源波长l、圆屏半径R、圆屏和接收屏间距z,以及圆屏粗糙度对泊松亮斑的影响。结果显示，圆屏对接收屏中心遮蔽的半波带数k是影响泊松亮斑的重要参数。在保证亮斑光强和对比度的前提下，k越小，越有利于演示。     

泊松亮斑的模拟仿真研究

泊松亮斑是证明光波动性的一个重要实验现象。我们根据菲涅尔衍射理论,利用计算机Matlab程序编程,对泊松亮斑形成的衍射过程进行了模拟仿真。通过改变入射光的波长、圆盘的直径、圆盘后成像位置,来研究泊松亮斑及其衍射环的变化规律。研究表明,采用合适的入射波长、圆盘和成像位置,可以实现单暗环或多暗环的光场分布,在半导体微纳加工方面具有一定的应用价值。     

演示泊松亮斑的一种方法

演示泊松亮斑的一种方法高辉新疆昌吉州第二中学８３１１００将大头针（或缝衣计）固定在条形磁铁上，用直径为４ｍｍ的钢球吸在针尖上ｆ＆障碍物．凸透镜焦距为ｓｃｍ，光源距透镜３０～４０ｃｍ，距钢球１２０～１３０ｃｍ，距屏４．７～ｓｉｎ（用教室侧墙）．在屏上可...     

根据He－Ne激光束的束腰变换测薄透镜的焦距

根据Ｈｅ－Ｎｅ激光束的束腰变换测薄透镜的焦距陈智浩，余建斌，马上海（福建师范大学物理系，福州３５０００７）在学生实验中，有多种方法可测透镜的焦距．本文设计的新实验，是根据Ｈｅ－Ｎｅ激光束的束腰变换来测量薄透镜的焦距．通过该实验，可以加强对激光束经透镜...     

巧妙演示泊松亮斑

普通高中物理课程标准实验教科书<选修3-4>第61页中,提出了光通过不透明圆盘会在影的中心出现亮斑--泊松亮斑.也就是说让一束光照在一微小圆形微粒上,由于光能够绕过障碍物继续传播,在圆的中心光相互叠加形成亮斑.要明显地观察到泊松亮斑,尽量满足以下条件.     

干涉、衍射实验中衍射物位置的估算

从光源的空间相干性和实际光源的边缘衍射特性两个方面分析给出了干涉、衍射实验中衍射物到光源的距离的估算公式,分析了双缝干涉和泊松亮斑两个实验实例.     

高平滑度自由曲面激光束整形透镜设计

利用泊松网格优化算法设计了激光束整形自由曲面透镜，通过4次迭代，目标面的网格分布就接近于最优分布。使用该最优的目标面网格，基于输入光束与输出光束之间的能量映射关系，计算自由曲面各采样点的法向矢量，基于泊松面形构建算法获得自由曲面矢高，从而构建自由曲面透镜。为了验证所提方法的可行性，针对正方形目标面和矩形目标面分别设计了自由曲面透镜，这两种透镜在目标面上的辐射照均匀度分别达到91%和93%。为了验证自由曲面的平滑性，使用一个6阶9项多项式进行拟合，拟合后的均方根误差达到1.394×10^-3，表明所设计的自由曲面具有很高的平滑度。使用拟合数据建立自由曲面透镜，其目标面辐照均匀度几乎保持不变。采用随机统计分析方法对自由曲面透镜装配公差进行分析，结果表明在给定的公差范围，大部分样本的辐照均匀度保持在88%左右。     

光的衍射综合演示仪的设计及制作

介绍了一种光的衍射综合演示仪的设计与制作方法, 可在课堂教学中演示泊松亮斑、 圆孔衍射、 单线 衍射、 单缝衍射和光栅衍射等多种光的衍射现象. 仪器设计巧妙, 操作简单, 效果明显, 对帮助学生理解光的衍射规 律非常有益     

利用孪生光束产生可调谐亚泊松光场

利用非简并光学参量振荡器（NOPO）产生的强度量子关联孪生光束，在实验上实现了波长可调谐的亚泊松光。实验获得最好亚泊松光噪声低于散粒噪声极限2．6dB；在7．4nm的波长调谐范围内，亚泊松光噪声低于散粒噪声2dB。同时，在实验上直接测量了亚泊松光的统计分布。     

光学非球面透镜在一些光电仪器中的应用

使用非球面零件能大大简化光电仪器的系统，减小仪器的尺寸和重量，因而它得到越来越广泛的应用，介绍了光学非球面透镜在光盘机等光电仪器中的应用。说明了这些仪器中使用非球面透镜的原因，对透镜像质的要求，以及制造非球面透镜的材料。     

用毛玻璃扩束法观察晶体的锥光干涉图

采用无透镜激光光路系统，用毛玻璃对光的散射作用来实现对细激光束的扩束并获得发散锥光．得到了锥光干涉的清晰图样．此法容易调整，装置结构也进一步简化。     

对《根据He—Ne激光束的束腰变换测薄透镜的焦距》的看法

用Ｈｅ－Ｎｅ激光束的束腰变换测薄透镜焦距必须满足一定条件，在一般的条件一这种方法会使实验复杂化，不能加强对高斯光束经透镜的了解。     

可变焦列阵柱面透镜均匀线聚焦系统

用两个列阵柱面透镜与非球面透镜组成变焦线聚焦系统，能将入射激光束会聚成辐照均匀、长度连续可调的焦线，它可用于Ｘ光激光实验研究．文中详细分析了焦线上光场分布的情况，给出了物理光学分析的结果，并与巳有技术作了比较．     

空间散斑场捕获大量吸光性颗粒及其红外显微观测

光镊技术被广泛应用于捕获和操纵微纳米尺寸颗粒,主要包括捕获水中透明性颗粒和空气中吸光性颗粒两种类型.本文用激光束照射毛玻璃散射片,透射光经透镜会聚后在透镜的像平面附近产生了主观散斑场.该散斑场为空间分布,包含大量的亮斑和暗斑.大量由亮斑包围的暗斑如同一个个空间能量陷阱,被用来捕获大量的吸光性墨粉颗粒,被捕获颗粒的尺寸约2—8μm,密度约1—2 g/cm3.采用红外显微镜拍摄到空间散斑场捕获颗粒的红外像,红外图像显示被捕获颗粒吸光后温度升高,证实了空间散斑场捕获吸光性颗粒的机理为光泳力原理.     

用自制教具演示著名的“泊松亮斑”实验

高中物理第二册必修本,第八章第四节光的衍射图8-9圆孔衍射,在教学中不少教师提出这个问题,无法进行实验演示.为了解决这个问题,笔者设计自制教具"泊松亮斑"演示仪.经课堂教学实际演示,真实可信、直观性强、可见度大.从而突破了长期在教学中不能演示的缺憾.     

用自制仪器测热敏电阻的特性曲线

随着教育条件的不断改善，学生实验仪器正在向着集成化、智能化方向发展，仪器外观漂亮，价格昂贵操作简便，造成学生做实验时动手的机会越来越少．由于很多物理量的变化被智能化以数字的形式表现出来，不利于学生对实验现象的理解与基本能力的培养．教育部对基础实验教学的目标是：基本知识、基本方法、基本技能方面得到严格而系统的训练，因此，实验仪器越简单、越暴露、越直观对学生的“三基”培养效果应该就越好．     

测量仪器的精确度等级介绍

物理实验中，测量物理量参数的，称之为测量仪器(如电压表、电流表)，这些仪器的准确性，直接影响实验的效果，仪器的准确性一般用精确度等级S这个指标来衡量，了解精确度等级S的相关知识!有助于正确选择和使用仪器，更好地完成实验。