做好光的色散演示的体会

光的色散知识是讲授光的干涉和衍射的基础,做好光的色散的演示是教学中的重要步骤,因为它既是为学生提供了学习理论的事实根据,使学生获得感性知识,又是通过介绍牛顿研究光的色散的实验,使学生从中了解科学家如何用观察和实验来研究物理现象的科学思想方法。本文,试就如何做好光的色散演示谈些肤浅的体会。     

用喷雾器做“彩虹”实验

做好光的色散演示,对提高学生认识色散本质十分重要。但只用三棱镜做色散演示显得不够充分。学生正确认识“雨后天晴,天空出现彩虹”的色散现象还有助于树立辩证唯物主义观点和丰富生活知识。几年来,我们用喷雾器做彩虹实验收到了良好效果。具体做法是:在阳光充足的时候,背向太     

自制“混色箱”演示白光组成的三种方法

现行普通中学的教材,要求在讲白光的光谱时,需向学生演示如图1所示实验。由于一般中学还没有该实验的成套设备,仅可完成由狭缝射出的自光,通过三棱镜能分解成彩色的光谱的演示(光的色散)。但分解后的彩色光谱又能合成白光的演示,均不能完成。即使采用老式的混色板转动后观察到白光,也显得极勉强,以至使学生认为棱镜的色散与混色板的合成是两种没有直     

光的合成与色散演示仪——LED光照明控制系统

装置为光的合成与色散演示仪。通过调制单片机输出脉冲的占空比可以控制三色LED灯红光、绿光及蓝光的输出亮度,从而合成不同的颜色,相当于模拟电脑系统中的24位真彩色颜色输出。利用凸透镜将光聚焦在白屏上以观察到不同颜色光的合成;用透射光栅代替凸透镜,可以演示光的色散现象。装置可以演示纯色输出、两色等比例输出以及三色等比例输出的合成与色散,同时也可以演示不等比例的输出,调节不同颜色单色光的亮度从而合成其他颜色。可以用于课堂演示教学,是一个简易而有效的教具。     

如此做"三棱镜色光复合实验"观察到的是假象

国内外不少教材，在讲色散时常常提到用图1所示的方法，即用两个同样的三棱镜相互倒置且贴近的方法，演示经过第一个三棱镜色散的光，再通过第二个三棱镜后又复合为白光．     

多缝衍射的计算机模拟与演示

利用一个多缝衍射模型模拟光和微观粒子的干涉衍射现象。该模型可演示光的双干涉、ｎ缝衍射及色散现象;也可演示微观粒子的单、双缝衍射,物质波的概率特性及粒子从量行为到经典行为的过渡。     

白天,教室里的一道“彩虹”——白光色散实验的可见性研究和装置的制作

白光色散实验是初中科学中一个重要的演示实验,传统的实验装置做出的实验效果并不理想,我们根据实验原理重新制作了一个"白光色散实验"的装置,收到了很好的效果。     

光栅色散的新型演示实验

本文介绍了一种适合于课堂使用的光栅色散现象的新型演示实验装置.     

双折射光子晶体光纤中超连续谱产生的实验研究

研究了30 fs激光在双折射光子晶体光纤中传输时,泵浦光功率和偏振态对超连续谱产生的影响。实验结果表明:随着泵浦光功率增加,光谱宽度显著增加,出现红移的光孤子和蓝移的色散波;当泵浦光的偏振态分别平行于光子晶体光纤长轴和短轴时,二者都有红移的光孤子和蓝移的色散波,但前者色散波波长更短;当泵浦光偏振态介于长轴与短轴之间,可能在色散波之外出现了交叉相位波,产生的超连续谱最强,且其近场光斑最大且最亮。     

利用色散管理抑制半导体光放大器引起的信道间串扰

理论研究了半导体光放大器增益饱和效应引起的信道间串扰,数值模拟了多路信道复用时系统的误码率随复用信道数和光功率的变化情况,发现随着复用信道数的增加,半导体光放大器增益饱和引起的信道间串扰越来越严重.对利用色散管理技术抑制半导体光放大器引起的信道间串扰进行了实验研究,实验验证了信号色散补偿之前用半导体光放大器放大可以抑制半导体光放大器引起的信道间串扰.结果表明,采用先放大后色散补偿这种新的色散补偿方案,可以有效抑制半导体光放大器引起的信道间串扰.     

Evolution of localization in frequency for modulated light pulses in a recirculating fiber loop

We present an experimental demonstration of the evolution of localization in frequency of light pulses that are repeatedly kicked by phase modulation and then propagated along equally spaced lengths of fiber with weak dispersion. The experiment was performed with a long fiber recirculating loop that allows us to follow the pulse's spectral changes after each cycle.     

应用于大场景光学演示实验的高亮度白光光源制作

采用超高压汞灯为光源灯芯,制作了应用于大场景物理演示实验教学的高亮度白光光源.该光源可以用于牛顿环干涉实验和光栅衍射实验.     

光电效应演示和普朗克常量测定仪

在光电效应演示实验中．用LED光源代替汞灯,既可增强实验演示效果,又可定量计算普朗克常量．     

Improving spatial resolution in fiber Raman distributed temperature sensor by using deconvolution algorithm

The deconvolution algorithm is adopted on the fiber Raman distributed temperature sensor （FRDTS） to improve the spatial resolution without reducing the pulse width of the light source. Numerical simulation shows that the spatial resolution is enhanced by four times using the frequency-domain deconvolution algorithm with high temperature accuracy. In experiment, a spatial resolution of 15 m is realized using a master oscillator power amplifier light source with 300-ns pulse width. In addition, the dispersion-induced limitation of the minimum spatial resolution achieved by deconvolution algorithm is analyzed. The results indicate that the deconvolution algorithm is a beneficial complement for the FRDTS to realize accurate locating and temperature monitoring for sharp temperature variations.     

脉冲光下Cs455nm法拉第反常色散谱研究

首次报道利用ＹＡＧ脉冲激光研究了Ｃｓ４５５ｎｍ的法拉第反常色散谱。初步实验结果与理论计算一致。     

大学物理理论与现象相结合的教学最佳模式的探索

本文结合教学工作实际指出物理演示实验是大学物理理论与现象相结合的教学最佳模式,在大学物理教学中起着积极的推进作用。针对农业院校学时有限、任务繁重的特点,给出了一种开展物理演示实验教学的新模式。     

Demonstration of dispersion-canceled quantum-optical coherence tomography

We present an experimental demonstration of quantum-optical coherence tomography. The technique makes use of an entangled twin-photon light source to carry out axial optical sectioning. It is compared to conventional optical coherence tomography. The immunity of the quantum version to dispersion, as well as a factor of 2 enhancement in resolution, is experimentally demonstrated.     

光的干涉衍射综合实验仪

根据传统的光的干涉衍射实验装置存在的不足,研制出了光的干涉衍射综合实验仪．将光学元件放置在同一小型光学平台上,按照实验需要组合成相应仪器．该实验仪既可以用于光学演示实验,也可以作为光学专用的实验仪器。     

Observation of multipulse bunches in a graphene oxide passively mode-locked ytterbium-doped fiber laser with all-normal dispersion

We give a systematic experimental study of multipulse bunches in a graphene oxide saturable absorber (GOSA) passively mode-locked all-normal dispersion ytterbium-doped fiber laser (YDFL). Some special phenomena such as harmonic multipulse bunches, harmonic mode-locking, and chaotic multipulse states are also obtained. Our experiment reveals that the inserted 2.5-nm narrow bandwidth filter plays an important role in the formation of multipulse in all-normal dispersion fiber lasers. Because of the effective gain bandwidth depends on both the 2.5-nm narrow bandwidth filter and the artificial fiber birefringence filter, the multipulse operation states are sensitive to the polarization. It is the first demonstration of multipulse evolution in a GOSA passively mode-locked all-normal dispersion YDFL.