平行板波导传输,反射及截止频率特性的实验

引言在电磁理论的导引波教学中,对于色散型传输线上导行波的传输与截止,波导波长等概念是掌握导行波传输特性的重要概念。而初学者,对这些概念往往难于理解,因此大部分教材中,除从边值型问题角度讨论外,还用部分波入射的方法从物理概念上加以辅助说明。但许多学生对部分波的方法认为是人为引进的,因此效果不十分理想。本实验就利用部分波入射的方法在最简单的平行板波导中,实验证实边值型的解与部分波的结果的一致性,直观地证明了色散波传输、     

测不准关系(上)

一、测不准关系的引出 大家知道,玻恩(M·Born)对波函数的统计诠释,实质上是将物质的粒子──波动两重性统一到“几率波”的概念上。在这概念中,经典波动的概念只是部分地被子保留下来(主要是波的相干叠加性),而一部分概念则被抛弃。例如,几率波并不是什么实在的物理量在三维空间中的波动,而一般说来是多维位形空间中的几率波。此外,它与经典波的突出差别之一在于 与 (C为常数)描述的是粒子的同一个状态,而对经典波,两者则代表不同的波动状态。正是由于这个差别,几率波有“归一化”的概念,而经典波则根本谈不上什么 “归一化”。 同样,经…     

空心光纤的传光机理及其应用性能的研究

摘要对空心光纤的结构特点做了细致的分析,采用迅衰波场的概念来解释空心光纤纤芯与空心处的传光损耗。同时对空心光纤的衰减特性做了实验研究,得到了空心光纤的衰减常数,并且应用于断裂测量。最后,对空心光纤弯曲、拉伸、压缩等机械性能作了实验研究并做出了解释,为空心光纤应用打下了基础。     

非晶半导体的局域结构有序

传统的固体物理强调对周期性结构体系的研究.利用波矢来描述量子态,倒格子空间的概念为描述晶态固体电子的。晶格振动的和磁的性质提供了一个方便自洽的框架.在非周期系统中,波矢的概念不再有效,为了寻求可用的基本概念,首先要对实空间中非周期系统的结构位形进行研究. 半个世纪以前,人们就知道液体和非晶固体在几个原子间距的尺度内表现出某种有序.这种局域有序的范围,它与材料物理性质的关系,以及如何依赖于固体形成的动力学等问题,对于基础的固体物理研究,对于太阳能材料的制作,聚合物科学,生物分子结构及其功能的关系等方面的研究都是很…     

概念测试题对同伴教学法的影响

哈佛大学 Eric M azur 创立的同伴教学法通过概念测试题引导学生进行自主与合作学习,促进了师生和学生间的互动,有效提高了教学效果。本文借助教学互动系统,在本科物理类基础课程中引入同伴教学法,探讨概念测试题对于教学效果的影响。结果表明课程设计中根据授课对象的知识结构等特点设置难易程度适中的概念测试题,可以有效检测学生对于物理概念的掌握程度、激发学生自主与合作学习的积极性、提高课堂效率和教学效果。     

平面和平板玻璃的波象差计算

本文分析在测试光路中加入平面反射镜、平行平板、棱镜后产生的波面变形;用波象差概念,推导波象差与上述光学零件的平面度、局部误差、厚度及与光轴倾斜角之间的计算公式。     

光子密度波在正常和异常生物组织中传输的模拟研究

本文研究光子密度波在模拟生物组织中传播的变化规律,探讨了在各种条件下光子密度波的特性和引起光子密度波畸变的因素,为实验研究提供了理论基础.     

基于低温共烧陶瓷工艺的一种新型层叠式多层结构的波概念迭代方法研究

提出了基于波概念的一种有效迭代方法,详细给出了波概念迭代法（wave concept iterative process）理论推导公式,并用来处理基于低温共烧陶瓷工艺的新型多层结构计算问题,涉及到了混合磁场与电场方程,包括基于一种简单形式的匹配负载模拟上的S参数提取问题.利用matlab语言编写程序, 从而确定S参数的频率响应,并将数值结果与仿真结果进行比较,两者呈现出很好的一致性,同时验证了波概念迭代法相对于其他算法的优势所在. 关键词： 波概念迭代法 快速傅里叶模式变换 低温共烧陶瓷工艺     

共轭波及其在光学全息中的应用

本文介绍共轭波的概念、获得方法及其在光学全息中的应用，指出正确地理解和掌握共轭波的概念对于制作一张优质的全息图是非常重要的。     

波前编码系统成像特性的空间域分析

波前编码技术在大幅度地增加光学系统景深的同时,可以抑制各种离焦类型的像差。目前波前编码系统的成像特性分析大多是基于空间频率域的分析,在应用稳定相法导出三次型相位板波前编码系统的点扩展函数近似解析式的基础之上,描述了点扩展函数的边界、带宽与振荡等特性,分析了波前编码系统对离焦、像散、彗差等常见像差的敏感性,从空间域进一步分析了波前编码系统的成像特性。     

介绍几种波的演示教具

波是振动在弹性介质内的传播,是自然界中物质运动形式的一种。由于波动的过程是迅速而连续的,传波介质的各个质点又非常微小,因此波动的许多特性不能靠直接观察的方法来认识,这就增加了教师讲解与学生接受这一部分知识的困难。通过像绳中进行的波、弦中的驻波、水面发生的波以及水波的反射、干涉等演示实验来使学生看到各种波动的现象,是比较方便的,但是如何将波的形成与传播的过程,逐步向学生作具体详尽的说明,使他们获得深刻明确的概念,都比较困难。下面介绍几种演示教具,希望能在讲解波     

物理学中的波概念

本文针对自经典力学的机械波到广义相对论的引力波等诸多波概念,其关切的物理量所涉及的物理现实与数学结构,后者包括具体方程的形式和波的函数表达,作一个简单的梳理。波既被当作运动的形式,也被当作存在自身的形式,本质上也许不过是一个在我们有限的数学知识内容易掌握的工具形式。     

波前编码景深延拓与几何光学景深的关系

波前编码成像系统将模拟编码方法与数字解码技术相结合解决景深延拓问题,可以用信息光学的方法进行分析,得到波前编码系统的景深延拓扩展率。但是这种方法使用的景深概念和几何光学的景深概念有所不同。从几何光学角度研究了信息光学导出的波前编码系统的景深延拓扩展率与几何光学景深延拓的关系。最后得出结论,在F数一定的情况下,随着探测器分辨率的提高,几何光学景深延拓扩展率与信息光学给出的波前编码光学系统的景深延拓扩展率趋于一致。     

机械波在界面的反射、透射和半波损失

本文推导出了平面简谐波垂直入射时在界面上产生的反射波和透射波的表达式,并讨论波从波疏介质传播到波密介质产生的半波损失现象.有助于理工科学生理解机械波界面行为等相关物理概念和物理规律.     

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。     

男女嗓音源特性的比较研究

以男女性发声生理差异为基础,采用作者研制的嗓音测试系统无侵入地获取电声门波波形图、反滤波声门波波形图、扰动、声门发声效率等稳态和动态图谱与参数,对男女声带振动和嗓音源特性的差异进行了定量的比较研究,在男女性稳态发声声问波波形图时相参数对比、声门发声效率、浊音起声声带振动动态特性等方面获得了较多新的实验结果。这些结果与男女喉部解剖、发声生理解释相一致,对发声基础研究、言语工程技术和艺术嗓音学等领域有重要意义。     

电场线的应用

电磁学的高斯定理、环路定理是静电场的基础,电场线又与高斯定理、环路定理等价:静电场里许多不易定量计算或不用定量计算的问题都可以借助电场线的概念来解决．下面探讨电场线的应用．1电场线的概念     

湍流大气中高斯谢尔光束的波前位错

在Rytov近似下,通过引入短期统计平均位错位置的概念,研究了高斯谢尔光束通过近地面弱湍流大气传播时,波前圆形位错形成和位错位置与湍流大气起伏强度和传播距离等参数间的关系.基于湍流大气中平行和交叉双光束的简化近似传输模型,研究了湍流大气中传播高斯谢尔光束波前位错位置与大气湍流强度、传输距离等参数间的相关机制.在远小于光波位相起伏周期的条件下,分别得出了束径不同同轴双光束和交叉双光束传播情况下波前圆位错位置的湍流系综统计平均理论关系.所得结果表明,同轴平行光束干涉和交叉光束干涉所产生的光束波前位错受大气湍流强度、传输距离等参数调制的规律是不同的.     

声子水动力学和Ziman区瞬态导热MC模拟研究

热波现象揭示出热量传递过程的波动性,对该现象的研究有助于增进对瞬态导热机理的认识。本文基于Callaway双弛豫时间近似模型,利用散射概率的概念,发展了解决R散射与N散射耦合的声子蒙特卡洛(MC)模拟方法,对处于声子正规散射主导的声子水动力学区域的热波现象和声子Ziman区域的导热现象进行了研究。研究指出,热波的基础是声子传递过程中的动量守恒,并发现,定向的边界条件与Lambert边界条件相比较,可以更为集中地传递能量,而随着散射概率的增加,R散射的影响逐渐增强,声子导热由水动力学导热模式过渡到扩散导热模式。     

新型上风格式(AUSM+)的性能分析及其应用

研究了新型上风格式AUSM+的分辨率、效率等性能,并用它与Roe、vanLeer上风格式数值模拟了前向台阶激波反射流动,通过对激波、膨胀波、接触间断及其间相互干扰的复杂波系的模拟对比,分析探讨了AUSM+格式的低数值耗散、间断高分辨率等特性。