能精确处理空间自屏效应的共振伪核素子群方法北大核心CSCD

鉴于传统的Bondarenko迭代方法(BIM)处理共振干涉效应时会引入较大的误差,国际上发展了共振干涉因子方法(RIFM)和非均匀共振伪核素方法(HPRIM),但二者都只能通过考虑共振干涉效应给出较精确的燃料棒平均有效自屏截面,而不能精确考虑空间自屏效应而无法给出精确的空间相关的有效自屏截面。针对该问题,提出了共振伪核素子群方法(PRNSM)。该方法通过在线制作共振伪核素的共振截面表考虑共振干涉效应;通过拟合方法得到共振伪核素及其组成共振核素的子群参数;通过求解共振伪核素的子群固定源问题得到子群通量并用于归并组成共振核素的子群截面得到空间相关的有效自屏截面。大量的数值结果表明,对于不同富集度UO2燃料问题,PRNSM可精确给出棒平均有效自屏截面和空间相关的有效自屏截面。     

平板反射光干涉的圆环纹—一个简便的课堂演示等倾干涉实验

本介绍了物理光学薄膜干涉中的等倾干涉实验的新做法：使用激光、硫酸纸屏（或毛玻璃屏）和云母片代替汞灯、薄云母片产生干涉圆环纹，大大简化了实验条件和方法，并对光源和圆环纹的形成作了初步的理论探讨。     

平板反射光干涉的圆环纹———个简便的课堂演示等倾干涉实验

本文介绍了物理光学薄膜干涉中的等倾干涉实验的新做法：使用激光、硫酸纸屏（或毛玻璃屏）和云母片代替汞灯、薄云母片产生干涉圆环纹，大大简化了实验条件和方法，并对光源和圆环纹的形成作了初步的理论探讨．     

迈克耳孙干涉仪实验中干涉条纹方程的推导和模拟

通过对迈克耳孙干涉仪干涉原理和干涉光路的分析,得到了接收屏上的各级干涉条纹方程,在此基础上对干涉条纹的形状进行了模拟和讨论.     

用圆锥截线解释迈克尔孙干涉

从几何角度看，迈克尔孙干涉的图案为双叶旋转双曲面族，可用渐近面代替圆锥面族，观察屏上的干涉条纹为观察屏平面与圆锥面族相切的圆锥截线族，从而解释了实验现象并导出波长计算公式。     

用方解石晶体测量激光发散角

本文介绍利用方解石晶体处在正交偏振镜下的偏光干涉原理,测量激光发散角的方法。这种方法勿需测量激光光斑尺寸,仅从接收屏或底片上干涉条纹的情况便可确定激光的发散角。图1为用方解石晶体测量激光发散角的原理图。     

杨氏双缝干涉条纹的空间分布及理论模拟

杨氏双缝干涉实验中,观察屏上条纹的分布是授课的重点内容.现有的大学物理教材,大都通过分析经过近似的光程差表达式,得出观察屏上干涉条纹是等间距的直条纹的结论,但该结论并不能真实反映条纹的空间分布情况.本文结合立体几何知识,在未经任何近似情况下,推导出了干涉明、暗纹的空间分布所满足的双叶旋转双曲面方程,并在该方程基础上对传播空间和观察屏上明纹分布进行了理论模拟,模拟结果形象直观,有助于学生对干涉条纹特点的整体理解和掌握.     

洛埃镜干涉中的一个值得注意的问题

洛埃镜干涉实验装置由平面反射镜MM’、线光源S1、接收屏幕F和挡光板P组成，如图1所示．当入射角很大时，直接入射到接收屏幕的光和由反射镜反射到接收屏上的光相遇，在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹，并且当屏幕水平移到紧贴反射镜的边缘M’时，屏上过M’处是一条平行于线光源的暗纹．由此我们认为当光掠入射时，     

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.     

非定域干涉条纹的几何分析

本文绘出了非定域干涉条纹的轨迹方程，定量分析了观察屏正截和斜截时所得干涉条纹的几何形状。     

杨氏双缝干涉图样的理论模拟

本文在未经任何理论近似的情况下, 模拟了杨氏双缝干涉实验中观察屏上的干涉图样, 模拟结果不但 有利于学生全面掌握干涉条纹的分布规律, 而且有助于学生体会实验条件的重要性     

多光束非定域干涉透射光强分布

研究了多光束非定域干涉现象,得到了多光束非定域干涉的透射光强分布函数。理论研究结果表明,干涉圆环中心位置光强与定域干涉结果一致。对得到的多光束非定域干涉透射光强分布函数进行了数值分析,分析结果表明随着镜面反射系数的增加,非定域干涉条纹变得更加锐细,光谱分辨率提高,同时在低干涉级次处出现了噪声,并且反射系数越高,噪声越明显。在镜面间距不变的情况下,通过改变观察屏位置,对透射光强分布进行数值分析,结果表明干涉级次与干涉圆环倾角的余弦值存在线性关系,通过求斜率可以得到镜面间距。保持观察屏位置不变,通过改变镜面间距,数值分析结果表明干涉级次与干涉圆环半径平方存在线性关系,并且直线斜率与镜面间距也存在线性关系。     

关于"电子干涉实验"的商榷和联想

一 本刊2003年第11期的<托马斯·杨双缝演示应用于电子干涉实验>一文描述了电子、中子等实物粒子显示出波动性,并得出了"单电子杨氏双缝干涉实验表明,当少量电子通过仪器落在屏上时,其分布看起来毫无规律,并不形成暗淡的干涉条纹,这显示了电子的‘粒子性'.但大量电子通过仪器时,则在屏上形成了清晰的干涉条纹,这又显示了电子的‘波动性'"以及"这是单电子的干涉"两个结论.这里有两点需要商榷.     

毛细管干涉仪的理论分析

从几何光学出发,推导了毛细管干涉仪的从柱面透镜到接收屏的光线的光程．对光线追迹模拟,结果表明毛细管干涉仪的干涉条纹的形成可用双光束的干涉来解释．从柱面不同位置入射的两条光线可能具有相同的光程,而且从柱面透镜不同位置出发的两条光线可能到达接收屏的同一点,当它们满足相干条件时,就会形成干涉条纹．建立了干涉条纹的计算机模拟程序, 模拟了毛细管中液体折射率、毛细管内径、外径对干涉条纹的影响. 结果表明实验中应使用薄壁毛细管, 由于干涉条纹对柱面透镜到毛细管之间的距离非常敏感, 为提高精度, 建议在实验中用已知折射率的标样来确定这一距离.     

基于粉末散射测量平板型光学元件的折射率

利用被测平板玻璃表面的粉末散射激光束,前表面形成各个方向的散射光和平板玻璃后表面的反射光形成等倾干涉,可计算出被测光学元件的折射率.分析了粉末颗粒大小、被测平板厚度、平板与观察屏的距离、相机分辨率对测量的影响.实验结果表明：采用颗粒较小的粉末易获得质量高的干涉图像,测量光路中设置平板与观察屏的距离为700～1 200 mm,且平板厚度在0.5～2.0 mm范围内,折射率的测量精确度较高.     

基于空间调制的星体观测张角强度关联干涉测量

强度关联干涉测量利用光场的高阶关联特性获取星体空间角度信息,有望实现脉冲星角位置的高精度测量。然而常规的强度关联测量需要满足相干探测条件,这对探测器的时间分辨提出了极高的要求。提出基于空间调制的星体观测张角强度关联干涉测量方法,在探测器前放置调制屏以对光场进行空间调制,通过旋转调制屏获取二阶干涉条纹。理论推导了当两条光路的调制屏存在角度差时二阶关联函数的表达式,并基于理论推导结果设计双反射镜实验方案并进行相关可见光实验验证,所得实验结果与理论分析结果相符。该方法大幅降低了探测器的时间分辨要求,对于我国未来实现航天器的自主导航具有重要意义。     

偏振光干涉中的一个问题

在工科物理教材中,“偏振光干涉”这一节往往通过以下实验简略地说明偏振光的干涉机理。如图1,若将平面线偏振光投射到图中所示装置上,并适当调整晶片 P 的光轴和检偏器 M 的透振方向,可在屏 G 上观察到干涉现象;而若将自然光直接投射到晶片上,屏上将不会出现干涉现象.对此,某些教材是这样解释的:“由天然光线经过双折射晶体所产生的寻常光线与非常光线是不相干的,因为它们来自于不同的原子和分子,相互     

基于迈克尔逊干涉原理测量金属热膨胀系数仪器的改进

在利用迈克尔逊干涉原理测量金属热膨胀系数的基础上,运用CCD成像系统取代原有观察屏,更利于观察并记录数据。     

用于面形测量的光纤投影器相移和频移特性

提出了一种光纤投影器产生相移和频移的方法,给出了光纤投影器相移和频移特性的理论与实验相一致的结果。光纤投影器利用双光束干涉产生正弦调制的结构光场,通过在一路光中引入压电陶瓷PZT,调节PZT的驱动电压来改变双光纤中光波的光程差,从而使干涉条纹产生相移,得到相移随驱动电压的变化曲线;频移是采用移动光纤投影器到接收屏距离的方法来改变干涉光场的空间频率,给出了变频条纹的傅里叶频谱,得到干涉光场的相对空间频率,将其与理论值相比较,给出二者之间的线性关系曲线,从而证明了干涉光场相对空间频率与投影器到接收屏距离成反比的关系。     

傅里叶变换光学基本原理讲座第三讲 正弦光栅的衍射

一、空间频率概念 衍射屏可以是各式各样的,其屏函数的具体形式也各不相同.最基本的屏函数是具有空间周期性的函数.描述空间周期函数的重要概念是“空间频率”,鉴于它在变换光学中的重要性,我们在此作些说明. 读者对时间周期性函数,如简谐交流电,是较为熟悉的.同样,对空间周期性函数也应不难理解.下面我们对二者各举一例,且将对应的概念并列在一起(图3.1).简谐交流电压两光束干涉的强度分布 时间周期T　　空间周期d 时间频率　　　　　空间频率f—1/d,时间圆频率　　　　　　空间圆频率p=2πf. 对干涉场来说,空间周期d就是千涉条纹的间隔,…