原子光譜与分子光譜

原子和分子在某些特定的條件下可以發射出各种不同波長的電磁波,这些電磁波的波長範圍是很廣阔的,光学光譜所討論的範圍是紅外線、可見光及紫外線。波長从幾個毫米到7.5×10~(-4)毫米的間隔內属於紅外線;从7.5×10~(-4)毫米到4×10~(-4)毫米是可見光;波長比可見光短的就是紫外線,紫外線的波長可以短到2×10~(-6)毫米。如果使各個區域內的電磁波通过適当的光譜儀器,我們就可以得到各個区域的光譜。假如我們是在可見光区域內工作,便可以直接用眼睛观察到光譜,例如使一個金属电弧所发出來的光通过一個稜鏡攝譜仪之后,在一個距離放得合適的屏上,我們就     

物体的颜色

我们的眼睛所能看得見的光的波長通常認为大約是从3,800埃(1埃=10~(-8)厘米)到7,600埃。实际上,如果强度足够的话,我們可以看見波長短到3,000埃,長到9,000埃的光。在3800—7600埃的范围內,波段不同的光有不同的顏色。波段和顏色的关系如下:     

十年级课程中关於光的干涉和衍射的概念

按照新的教学大綱,在“光的波动性”課題中包括着光的干涉和衍射的概念。这些概念可以用三節課來学習。现在介紹下述的教材分配计划: 第一節課 光的干涉的概念。第二節課 光在薄片中的干涉现象。第三節課 光的衍射的概念。光波的波長。如果教师能再多分配出一節課来学習这个课題,那么利用这一節課進行用衍射光栅測定     

研究波頻的標準振盪器

在“振動与波”那節教材里,所講的實驗室内决定聲波波長的实验是用共振法。此實驗有一缺點,就是在实驗中看不到空氣柱中所產生的奇數倍數的四分之一波長的波。用固體棒也同樣難以解决這個缺點。因為一端固定的棒祇能產生一個四分之一波長的波。 為了克服這種困難,我們採用一個標準頻率振盪器,也就是接於普通照明用電路中的一個電磁鐵,它每秒鐘吸引引铁100次。我們利用普通流行的週期性過程,也就是學生們從七年級就已經熟習的電磁和交流電。因此,這個方法應當是不會忘記的。有關這種振盪器用於力学中記時的實驗可參考1954年物理教學第2期。在這個實驗里所用的振盪器,原理上是和应用音叉记錄频率的方法相似,而振盪器的優點在於它底振動是無阻尼的。检查振盪器頻率     

无线电广播的物理学原理和超短波

廣播所用的無線電波,和光波相同,是一種電磁振動。無線電波和光波不同之處僅在於共振動頻率不同,也就是其波長不同,因為我們曉得頻率和波長之間有一簡單的關係:λf=c,式中λ——波長,f——頻率,c——傳播速度,在此即為光速。     

光前驱波

文章回顾了近一百年来光前驱波的研究历史及最新的进展.自爱因斯坦的狭义相对论发表以来,真空中的光速不变原理已经被广泛地接受.然而对光在介质中的传播速度,由于复杂的色散关系,却一直存在不同的解读,尤其是对光载信息传播速度以及单个光子的运动.光前驱波的研究旨在回答这个问题.作者和其研究团队在最近的研究中找到了前驱波在光学波段的清晰的证据,并首次发现了单光子波包里的光前驱波.研究结果表明,光载信息传播速度不可能超光速,单光子的运动满足真空光速极限原理,即便是在所谓的“超光速”(群速度超光速)介质中.     

光学一题

调节单色扩展自然光光源照明下的迈克耳荪干涉仪。以获得最大光强为I0、可见度为1.0的等倾圆条纹.现将一块λ/4波晶片插入干涉仪的一个光臂里,试问视场中的最大光强和可见度将会怎样变化?“光学一题”解答潘维济南开大学 自然光通过波晶片后仍然是自然光.初想起来,将λ/4波晶片插入迈克耳孙干涉仪的一个光臂后,除了波晶片厚度d所引起的圆条纹跳迁以外,在最大、最小光强上不会有什么变化,可见度仍然为1.0.但这个结论是错误的,错就错在没作仔细分析. 将入射的自然光等效成沿波晶片晶轴方向振动(e光)和沿与其垂直方向振动(o光)的两个振幅相等…     

KNSBN晶体猫式互抽动相位共轭光特性

在KNSBN：Ce晶体中，利用二波耦合作用，在单一光束无法获得相位共轭光的条件下，实现了“猫”式互抽运相位共轭光输出，获得较高的共轭光发射率，实验结果表明，晶体的二波耦合作用可以使晶体的自抽运相位共轭光的阈值光强降低。入射光的入射角范围增大，响应时间缩短。     

KNSBN晶体猫式互抽运相位共轭光特性

在KNSBN∶Ce晶体中,利用二波耦合作用,在单一光束无法获得相位共轭光的条件下,实现了“猫”式互抽运相位共轭光输出,获得较高的共轭光反射率.实验结果表明,晶体的二波耦合作用可以使晶体的自抽运相位共轭光的阈值光强降低、入射光的入射角范围增大、响应时间缩短 关键词： 钾钠铌酸锶钡晶体 互抽运相位共轭 二波耦合 自抽运相位共轭 响应时间     

激光驱动铝靶产生冲击波和热波的实验观测和分析

 在“星光Ⅱ”上,使用基频光打靶,采用几种厚度的铝介质平面靶,进行了冲击波、热波和稀疏波三波相互作用规律的初步研究工作,成功地观测到冲击波在前和热波在后的物理图像,并发展了相关诊断技术和方法。     

Ce:KNSBN晶体中超短激光脉冲二波耦合和四波混频相位共轭

脉宽为50～60ps的超短激光脉冲列在Ce:KNSBN晶体中实现二波耦合和四波混频相位共轭。环境的微振动使二波耦合和四波混频相位共轭信号变得不稳定。当泵浦光脉冲从相对于探测光脉冲早到变为迟到时,二波耦合探测光信号从缩小变到放大。四波混频相位共轭信号出现双脉冲。晶体中存在纳秒光折变效应。     

光子晶体光纤中多泵浦四波混频光谱增益特性研究

研究了信号与泵浦光同向传输,在色散平坦高非线性光子晶体光纤中的多泵浦四波混频光谱增益特性,从光谱学的角度分析了泵浦光波长漂移,泵浦光偏振方向平行与正交,信号光相对于泵浦光偏振态失配,二者总功率对多泵浦四波混频光谱增益特性的影响,探讨了泵浦光数目对多泵浦四波混频光谱增益特性的冲击。研究发现在36.4 nm波长范围,二者偏振态匹配时多泵浦四波混频效果最好,同时,多泵浦四波混频效应对偏振极为敏感,若两束泵浦光偏振态垂直,则它们分别与信号光发生四波混频,反之,则两束泵浦光之间亦会发生四波混频作用,且在正交泵浦的前提下,信号光偏振方向变化会直接导致各闲频光增益大小发生变化;进一步指出当采用三束连续泵浦光时,同样可以在一定波长范围内实现多泵浦四波混频效应。这些研究对于开发基于光子晶体光纤中多泵浦四波混频效应工作的超快光子器件具有一定的指导意义。     

光学教学中的两个问题

 一、干涉出现波的干涉现象,波源要满足频率相同、振动方向相同和相位差恒定的条件,在大学基础物理教材里都是很强调这一点的。但是有一些教材随意指定两个波(光)源是相干的,却忽视了在自己随意指定的两个波(光).源往往是不满足相干条件的。以下摘录一本工科教材中的一个例题,就可说明上述问题。     

光的反射、漫射和散射

本文用“惠更斯─—菲涅耳原理”分析光的反射、漫射和散射三个概念,指出三者的区别和联系. 设波长为λ的单色平行光从空气射向线度为b的小平面(界面)上.λ射角为α.根据“惠更斯原理”,面上各点均发出次波,因此一部分光返回空气.我们考虑平行于③和④方向的光.这些光经透镜会聚于焦平面上P点. 令①光到达O点的光振动方程为 (假定振幅为1,以下同)则②光到达G点的光振动方程为 假定③光从O到P所经历的时间为to,则③光到达P点的光振动方程为 由于透镜不产生附加光程差,故④光到达P点的光振动方程为 这里 根据“惠更斯──菲涅耳原理”,P…     

透镜自重变形引起波像差的有限元分析

在用大口径、长焦距平行光管模拟激光远场特性时,其光组透镜在重力作用下的变形不能忽略,为了分析对出射光束质量的影响,采用有限元分析软件“ANSYS”建立了平行光管光组中声400mm平凸透镜的有限元模型,给出一种分析透镜轴向变形引起的波像差的方法,在不同工况下,计算了平凸透镜在重力作用下轴向变形的峰谷值和均方根值,对轴向变形量均方根值最小工况画出了透镜表面变形的等值线图,计算了声350mm通光口径内的波像差峰谷值和均方根值,对平行光管光组的波像差做出估计,验证了设计的合理性。     

联合变换实现子波变换的理论分析

首次提出联合变换相关的概念,把Ｈａａｒ子波和Ｒｏｂｅｒｔｓ滤波器分别与目标图像一起作为联合图像,实现对目标图像的子波变换,提取出目标的角、边及边沿增强等特征,并设计了一套由计算机控制的光学联合子波变换系统,可实现对目标“真实”的光学子波变换,还给出了数值模拟结果。     

里纪（Righi，Augusto，1850-1920）意大利物理学家（Physicist，Italy）

里纪对电磁辐射感兴趣。在赫兹实验后不久，他便指出，赫兹波，至少是较短的赫兹波，会像光一样产生反射、折射、偏振和干涉等现象。这最终证明了无线电波仅是在波长上不同于光波，而在性质上与光波完全相同。里纪的这种实验结论最后导致了电磁波谱的确立。     

一堂複習课

我曾經用一課時綜合地複習了初二上学期物理前三章的教材,学生反映有系統、能前後联系,通过複習对教材內容獲得了進一步的理解。在这真,我把这次复習的过程扼要地寫出,希望得到同志們指正。在複習前一週,教師根据教学大綱精神、教材的系統和学生的具体情况,編寫複習提綱,並印發給学生,以便在師生共同有準备的基礎希上進行複習。 複習一開始,要向學生宣佈複習的目的和要求。接着拿出一塊長方体的木塊,以談話法和演示法相結合的教学方法進行複习。“怎样测量这長方体的木塊的各边的長度?”學生很容易回答。教師用刻度尺來实际測量。在測量过程中結合長度测量的誤差,將测量所得的數据寫在黑板上,並提問長度單位的換算问题。“已經知道这長方体的木塊各边的長度了,我們能求出它的各个面的面積嗎?”学生很熟悉     

基于激光回馈的波片在盘位相延迟测量系统

 利用激光回馈测量波片相位延迟精度高的优越性,以激光回馈技术为基础,实现光学波片的在盘测量,即在加工过程中,波片光胶于光胶盘的状态下测量波片位相延迟,以提高波片生产效率和成品率。采用凹面镜作为回馈镜以提高回馈信号调制深度,对激光回馈内、外腔长进行稳定,提高了系统可靠性;研究了波片与光胶盘光胶对波片测量的影响,提出并验证了在光胶盘上开孔,在打孔的光胶盘上光胶、加工、测量波片的新工艺,最终实现了波片在盘测量,测量长期重复性优于1°,经过激光频率分裂系统校正后,系统精度优于0.5°。     

光拍法测光速实验中的几个误解

利用光拍法测光速的实验中主要存在3个误解.笔者结合实验教学,从光拍频波的原理、光拍频波的形成和传播以及光拍频波的接收和光路调节3个方面,对光拍法测光速实验中易产生误解的内容进行了剖析并给予澄清.