关于"拍"现象的直观教学

采用旋转矢量法分析了"拍"现象的形成过程,解释了"拍"现象中振幅和相位变化特征的原因和变化规律,借助图形说明了周期和频率等特征量的物理内涵,呈现了振幅的相位突变情况,使得"拍"现象中变化规律的本质原因直观具体地呈现,这种分析方法能有效地加深学习者对"拍"现象的本质理解,有效提高课堂教学效果.     

基于MATLABGUI的拍频实现方法的研究

在对简谐振动合成“拍”现象理论分析的基础上,介绍了一种基于MatlabGUI的拍频合成方法,并有针对性的设计了Matlab程序,输入一些基本的设计参数,即可获得两个或多个简谐振动合成“拍”现象的图形.     

用示波器观察简谐振动的合成

本文通过用双踪示波器来观察李萨如图形和“拍”现象 ,加深学生对两种特殊形式的简谐振动合成的理解     

振动综合演示仪的设计与制作

我们设计制作了一种振动综合演示仪 ,不仅可以用它演示简谐振动、拍现象 ,还可以用来演示李萨如图形 ,并介绍了此仪器的结构和原理。     

机械示波器的研制与振动合成演示

传统简谐振动合成演示设备很抽象、不直观,为了清晰地演示其具体的合成过程,研制了结构简单、可清晰显示各振动合成过程的机械示波器.利用电磁振子、电动振子和钢尺自由振动振子实现了不同频率、不同方向的振动,同时使用多面反光转筒得到正弦波,通过控制振子及反光转筒直观地显示各振子单独的振动曲线及其合成的拍现象、李萨如图形.     

双波长拍波干涉测长中拍波干涉条纹尾数的测量方法

描述在拍波干涉测长中使用的几种拍波干涉条纹尾数测量方法,提出一种拍波锁相型对准原理,介绍和比较拍波干涉仪的三个原理方案,讨论测量方法和测量精度等问题.     

利用虚拟技术演示声波的拍现象

将虚拟技术与多媒体计算机教学技术相结合,演示正弦波的拍现象。方法是用麦克风采集拍音信号输入到计算机中,利用频谱分析软件进行实时分析,同时将拍信号投影在大屏幕上,以使学生全面、直观地认识而掌握拍的概念。     

利用速调管放大器产生高功率微波拍波实验研究

在高功率微波（HPM）拍波效应实验中，采用了一种利用单只速调管放大器获取HPM拍波的方法.实验结果为：输出HPM拍波主频率位于S波段，拍频范围10—120MHz可调，拍波脉冲峰值功率可达1MW，脉冲重复频率最高可达500Hz，实验获取的拍波已成功应用到各类电子系统的HPM拍波易损性效应实验中. 关键词： 拍波 高功率微波（HPM）     

用数字示波器观测拍与调幅波

介绍了拍与调幅波的原理,提出了利用数字示波器观测拍与调幅波的方法.通过实验观测,加深了对拍和调幅波原理的理解.     

双光栅测微弱振动实验原理修正

本文简述了双光栅形成光拍信号的过程与微弱振动测试的基本原理,通过仿真计算与实验测试相互对比,对光拍信号的表达式进行了修正,振幅修正系数是由于光栅振动带动衍射光斑振动而产生的;同时,本文通过仿真计算解释了光拍信号毛刺的产生原理,光拍信号的毛刺是由于高级衍射带来的,要想降低毛刺对光拍信号的影响,应尽量使光栅条纹平行或者降低光路中激光强度,以此降低高级衍射对光拍信号的影响.     

激光拍频信号光子到达时间间隔特性分析

为了得到周期激光拍频信号的频率,从理论上推导了光信号相邻光子到达时间间隔满足的概率密度函数(PDF),以数值计算为基础,对周期性激光拍频信号进行详细分析,得到了稳定光强信号和周期拍频信号光子到达时间间隔PDF曲线形状的差别,从该差别中能够获取信号的拍频频率。设计了验证实验光路系统,采用多像素光子计数器(MPPC)记录光子时间,对6、8、10、12MHz拍频信号进行探测,证明了理论分析的正确性。在光子计数频率为拍频频率1/5的条件下,得到较好的实验结果,估计两光束混合效率为0.65。以暗计数噪声为限制条件,分析了该方法能够探测到的最小拍频频率为0.2333MHz。     

利用多媒体计算机演示拍现象

将传统的"拍"现象演示装置与现代的计算机多媒体教学技术结合,用麦克风采集拍音信号,并通过音箱放大,同时将采集到的信号输入到计算机中,利用频谱分析软件进行实时分析,并将拍信号投影在大屏幕上,使学生全面、直观地认识、掌握拍的概念.     

位相因子在光学量子拍的半经典解释中的作用

在波函数中合理地引入位相因子,用半经典方法计算了偶极矩的相关性。由此成功地解释了各种情况下观察到量子拍的可能性。计算表明:下能级分裂情况下不出现单原子量子拍,解决了以前半经典理论在解释这一点上的困难。从而使半经典理论在解释量子拍问题上经受住了QED的挑战。 关键词：     

基于微波频差转换的光学拍频研究

光学拍频是大学物理和光学实验教学中的重要内容.由于激光器存在中心波长漂移问题,实验中不易产生可观测的拍频信号.受到微波光子技术中微波波段和光波波段相互作用机理的启发,提出了基于微波频差转换的光学拍频方法.借助强度调制和相位调制将两个频差较小的微波信号调制到同一光载波上,结合光学滤波器获得了两个频差极小的稳定光信号,利用光电探测器实现光学拍频,从仿真和实验两个层面分别获得了可视化的低频拍频信号.该研究为大学物理和光学实验提供了与科学前沿相结合的实验方案,可拓展教学内容和教学深度,有利于培养学生的科学素养.     

Observation of Quantum Beat in Rb by Parametric Four-Wave Mixing

Two coupled paralnetric four-wave-mixing processes in Rb atoms are studied using perturbation theory, which reveals clear evidence of tile appearance of quantum beat at 608cm^-1, corresponding to the energy difference of the 7s - 5d states of Rb atoms, in the parametric four-wave-mixing signals. A pump-probe technique is utilized to observe the quantum beat. Tinle-varying characteristics of the quantum beat are investigated using time-dependellt Fourier transform. The results show that the time-varying characteistics of the quantum beat not oldy offers a sensitive detecting method for observing the decay of atomic wave packets, but also provides a potential tool for monitoriHg the dissociation of molecules.     

基于时变功率谱的激光器调谐瞬时线宽测量方法研究

半导体激光器的线宽通常采用激光外差测量技术,通过差拍信号的功率谱密度函数来确定,受傅里叶变换方法的限制,得到的均是在一定时间段内的静态平均线宽。为了获得半导体激光器在电流调谐过程中的瞬时线宽特性,提出了利用时变功率谱获知调谐瞬时线宽的相干和非相干测量方法,并分别进行了理论分析和实验验证。首先对半导体激光器输出光信号及差拍信号进行了时间-频率域下的数学描述,确定了时变功率谱与调谐瞬时线宽的关系;其次,针对差拍信号的趋向性特征,提出了趋势局部均值分解方法,并研究了利用分解出的乘积函数建立差拍信号及激光器输出光信号的时变功率谱的方法;最后利用非相干和相干测量法分别获得了分布反馈式半导体激光器在50~51及50~100 mA锯齿波电流调谐过程中的瞬时线宽。