机械波的衍射和干涉现象的MATLAB数值模拟

运用MATLAB模拟了机械波的衍射和干涉现象,通过形象直观的图形演示能够加深学生对波的衍射和干涉现象的理解,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。     

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     

用衍射法测量细丝直径

正1主要内容用衍射法测量细丝直径实验是广西师范大学物理实验教学示范中心于2008年开设的实验项目.该项目要求学生在掌握单缝衍射实验原理的基础上,学会利用衍射法测量微小量.实验首先要求学生根据单缝衍射的原理自行组装实验仪器,然后进行单缝宽度的常规测量,帮助学生从实验上理解单缝衍射的原理和物理意义.在此基础上,指导学生利用该套单缝衍射装置对特定金属丝的直径进行测量,从而帮助学生加深对单缝衍射的理解,及如何应用该方法对微小量进行测量.     

单缝夫琅禾费衍射实验的计算机辅助教学

传统的衍射实验往往过多强调光波波动性的一面,而忽略其粒子性的一面,从而使学生对衍射现象的物理过程缺乏全面的认识。在进行光学实验的同时,借助于计算机辅助教学,可弥补这一缺点。应用蒙特卡罗方法对单缝夫琅禾费衍射现象进行了模拟,对模拟结果进行了分析和讨论。与传统方法相比,这种方法更为形象和直观,可以帮助学生理解光子等微观粒子的波粒二象性及随机性与确定性的统一。     

光栅衍射的层次教学

光栅衍射的教学是工科大学物理教学中的一个难点,通过从衍射的光强分布的角度,组织了一个由单缝衍射到双缝衍射、到多缝衍射、再将双缝干涉和光栅衍射作一比较这样一个循序渐进的层次教学,更好地让学生理解光栅衍射.     

衍射光栅实验中平行光正入射条件的讨论

针对光栅衍射实验中如何保证平行光正入射光栅表面这一难点,总结出一种在实验教学简单可行、易于学生理解的操作方法。这种实验方法,既包含了分光计调节的基本要求,又能让学生比较容易掌握和理解光栅的衍射理论,提高了实验效率。     

大学物理与高中物理光学部分的教学衔接研究——以夫琅禾费单缝衍射的讲解方法为例

光学是现代物理学的重要分支，在大学物理教学中具有重要地位。高中物理与大学物理的教学侧重不同，如何衔接高中物理光学部分知识点与大学物理课堂教学是高校教师授课中的难点之一。为针对学生基础设计适合的讲解方式，从而提升大学物理光学部分的教学效果，本文以夫琅禾费单缝衍射为例，依据光程对称关系设计了一种新的讲解方法，可帮助仅有高中物理光学基础的学生快速理解半波带法计算衍射条纹规律的基本原理。通过调查问卷的方式验证了新讲解方法的有效性，证实了适当的教学设计对实现光学部分教学衔接的积极作用。     

多圆孔夫琅和费衍射的研究及衍射图样的可视化

为了认识多圆孔衍射的物理特征和图样特点,通过多圆孔衍射与光栅衍射的类比,结合单个圆孔的衍射和光栅的多条缝之间的干涉,得出多圆孔夫琅和费衍射的光强公式。采用MATLAB语言编程作图,得到多圆孔夫琅和费衍射图样,并方便地观察衍射图样随各个参数的变化,有助于学生更好地理解干涉和衍射现象的物理本质。计算机可视化光学现象,有助于提高学生的学习兴趣。圆孔衍射与多缝干涉结合起来处理问题的思路,有助于激发学生深入思考,进行探究式学习,培养创新能力。     

用半波带法推导单缝夫琅禾费衍射暗纹条件的相关讨论

在大学物理教学中,半波带法是一种处理单缝夫琅禾费衍射的简单方法. 半波带法可以推导出单缝夫 琅禾费衍射的暗纹条件,但是,学生容易对这个推导过程产生误解,从而把暗纹位置判断成明纹位置. 为了让学生 更好地理解半波带法和衍射现象的实质,分析了对暗纹条件产生的两种误解,并得出误解产生的原因,即学生计算 半波带或者波带间的干涉叠加时,未考虑它们之间的相位关系     

方孔夫琅禾费衍射的数值模拟

根据惠更斯-菲涅耳原理,利用数值计算的方法对方孔夫琅禾费衍射实验进行了模拟,在验证衍射理论的同时,还得到了非傍轴区域和微方孔的衍射图,拓展了衍射的概念,为深入理解光的衍射提供了参考.