楔形平板光程差公式的修正

本文具体地推导并比较了楔形平板光程差公式的几个修正式，指出了文献［l］中的修正式是不合适的．一、楔形平板光程差公式的推导在普通物理和普通物理实验的课本中，楔形平板（或尖劈薄膜）的光程差公式都近似地用平行平板的光程差公式，即中d为平板厚度，n为平板的折射率，i’为折射角，凸为相干光的光程差．在（1）式中，光程差与楔形平板的楔角的关系没有得到反映，而事实上是有关系的，文献［fi中，给出了（1）式的修正式为（2）式中的户表示平板的楔角．该书使用的示意图见图1．笔者认为用（2）式来修正是不合适的．为此，笔者的推导…     

费马原理在球面界面理想成像中的应用——主轴外物点

费马原理是几何光学的一个基本原理.其物理意义是:光在空间中实际传播路径是以光程取极值的路径传播.本文给出了运用费马原理直接推导得到主轴外物点的球面反射和球面折射的实际光线方程的新方法,并使用近轴条件得到了相应的物像公式.     

猫眼动镜横移误差容限及次镜倾斜分析

介绍了猫眼动镜干涉光谱仪的基本原理和三种猫眼镜,分析了猫眼动镜的横向偏移对干涉图的影响,推导了横移所产生的最大附加光程差公式,从相位误差角度给出了猫眼动镜的横移误差容限公式并得到了在典型参量下的定量数据．分析了猫眼镜次镜倾斜对光程差的影响,导出了次镜倾斜所产生的最大附加光程差公式,并给出了在典型参量下最大附加光程差与次镜倾角之间的关系图．     

用等光程法设计非球面

本文介绍如何用等光程法设计一个非球面,用来准确校正聚光系统的球差.不但给出公式推导,而且给出两个设计实例.     

热力学第二定律中玻尔兹曼变形的相关问题

探讨热力学第二定律的玻尔兹曼变形中涉及的若干推导并给出相应的物理解释,揭示熵概念的物理实质。     

Goos－Hanchen位移的直观解释与简单推导

给出了在普通物理范畴内对Ｇｏｏｓ一Ｈａｃｈｅｎ位移的解释和推导，它概念清楚、计算简单，且能直观地揭示其物理意义。     

Goos—Hanchen位移的直观解释与简单推导

给出了在普通物理范畴内对Ｇｏｏｓ－Ｈａｎｃｈｅｎ位移的解释和推导，它概念清楚、计算简单，且能直观地揭示其物理意义。     

波前函数法在光波干涉教学中的应用

本文介绍了波前函数的概念,并利用波前函数法分析讨论了光的杨氏双缝干涉和薄膜干涉现象.传统光程法在讨论两列波干涉时比较直观简单,但在讨论多列波干涉的情况下,光程法简单性的优势将无从体现.和传统的光程法相比较,在讨论多列波相互叠加时,波前函数法的优势凸显,另一方面,波前函数法充分体现了波动的物理思想,刻画出电磁波的传播和叠加的物理图像,有助于学生深层次理解波动概念.     

光学方解石晶体温度特性

利用热膨胀系数张量推导出光学方解石晶体(OCC)的任意方向热膨胀系数的表达式,确定了晶体的零膨胀方向;推导出晶体任意方向双折射率的温度变化量的表达式,并给出晶体中任意方向光程差随温度的变化关系。结果表明,对应方位角为65.35°或114.65°的方向是OCC的零膨胀方向;温度对晶体中光程差的影响随方位角的变化而变化,在垂直于晶体光轴的方向这种影响最大。     

一维纯位相线成象衍射光学元件的计算

报道以一维平面阶梯条形纯位相结构，用等光程补偿的物理概念出发，计算了单线与双线象的衍射光学元件的多种构形，获得了与理想衍射线象符合的光强分布；同时发现双线象时会出现噪音光强小峰，这在精确成象时仍是要设法避免的．     

猫眼动镜横移误差容限及次镜倾斜分析

介绍了猫眼动镜干涉光谱仪的基本原理和三种猫眼镜,分析了猫眼动镜的横向偏移对干涉图的影响,推导了横移所产生的最大附加光程差公式,从相位误差角度给出了猫眼动镜的横移误差容限公式并得到了在典型参量下的定量数据.分析了猫眼镜次镜倾斜对光程差的影响,导出了次镜倾斜所产生的最大附加光程差公式,并给出了在典型参量下最大附加光程差与次镜倾角之间的关系图.     

基于微梯形弹光晶体的大光程差PEM研究

针对目前基于弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)的傅里叶变换光谱测量技术(PEM-FTS)的光谱分辨率低,并且PEM调制光程差有限、多次反射对入射光斑大小要求高且光能利用率低等缺点。提出一种基于微梯形八角结构弹光晶体的大光程差PEM方法。通过改进弹光晶体结构,使其为微梯形八角结构,两个通光面略微成一定夹角,该结构PEM不仅可以有效提高PEM调制的最大光程差,而且对入射光斑要求较小。理论推导分析了该PEM的最大调制光程差,并推导得出任意角、任意位置入射时PEM的最大调制光程差公式;通过多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics 4.3a对PEM的振动模态和应力分布进行分析;结合PEM的最大调制光程差和光能利用率,分析了寻找最佳入射角的方法。设计加工该PEM,其中弹光晶体选用硒化锌晶体,压电晶体选用压电石英晶体。采用波长为632.8 nm的氦氖激光进行实验分析,实验结果显示,在相同驱动电压下,该PEM的最大调制光程差是普通PEM的19.25倍,与理论仿真的相对误差为1.3%。     

物理教学中的数理结合

数学和物理学，都是为了探索和研究自然规律，并在实践中应用这些规律．物理学中无论是公式推导、规律建立、习题解答，都必须利用数学，但是，教学中存在两种错误现象：①忽视物理学中的数学方法，认为数学的论证和推导太麻烦，占用时间过多，因此忽略一些公式的推导和论证，仅告诉学生最后的结果．②只考虑物理中的数学方法，不注重物理概念、定律、原理、公式和现象物理意义的讲解，只注意课本中的数学推导和证明，忽略了对公式和结论物理意义的讲授。基于以上问题的存在，在物理教学中，认识数学对物理学的学习作用，理解两者的辨证关系，研究在物理教学中如何有效地利用数学工具，达到数理有效结合是物理教学中一个值得研究的课题。     

关于霍耳效应

本文用载流子（电子或离子）在电磁场中的漂移运 动详细说明霍耳效应产生的物理原因，并由阻止震耳 电流的极化电场推导出霍耳效应的公式．给出霍耳系数新的物理意义．     

热学中统计熵的一种理论解析

大学物理教学过程中,适当给出一些有特色的数学推导,有利于学生理解相关的物理内容和构建相应的物理图像。理想气体的统计熵是热力学中一个重要概念,它与理想气体的体积和温度有关。本文根据测不准关系,提出理想气体分子最小空间概念。利用概率统计的基本知识,通过一定的数学处理,推导出一个统计熵的表达式。这个表达式包含了温度和体积对统计熵的贡献,与统计物理上经典表达式基本相同。这种方法比较简单、直观,有利于低年级理工科学生理解统计熵的物理意义。     

应用数学知识解决物理问题时的思维误区

数学知识在物理学中的应用广泛而深远．在理解物理概念和物理规律，解决物理问题时，数学知识起着重要的工具作用．在高考考纲中明确指出，要考察考生应用数学知识处理物理问题的能力，即能根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，必要时能应用几何图形、函数图像进行表达、分析．所以人们普遍达成一种共识，学好数学是学好物理的重要基础．但笔者在实际的教学中发现，学好数学的同学不一定能学好物理．原因是什么呢？这些学生往往不注意在应用数学知识时，物理公式或规律中包含的物理含义及应用条件，而用纯数学的思维方式理解物理概念、规律或求解物理问题．这样在应用数学知识解决物理问题时就会产生许多思维误区．下面笔者就一些教学中常见的相关错误事例来说明这个问题．     

对劈尖薄膜等厚干涉的讨论

研究了壁尖等厚干涉问题,对其光程差公式进行了严格推导,阐明了传统教材光程差公式成立的条件。     

自感电动势计算公式的验证

自感电动势是电磁学的重要内容之一，然而在现有的物理教材中，只是生硬地直接给出公式，而没有加以实验推导．为此，笔者设计了如下电路，以验证自感电动势的计算公式．     

对劈尖薄膜等厚干涉光程差公式的推导

研究了劈尖等厚干涉问题，对其光程差公式进行了严格推导，阐明了传统教材光程差公式成立的条件。     

改型Wollaston棱镜的光程差及其特性分析

简述了改型Wollaston棱镜的偏光结构和分光机理;应用波法线追迹法分析了光在棱镜中的传播规律与波矢轨迹;推导出了任意入射面内、以任意角入射时光在棱镜中的传播方向及出射点坐标;给出了改型Wollaston棱镜中o光和e光光程差的理论表达公式;采用计算机模拟,给出了光程差随入射角、入射面与棱镜主截面的夹角、棱镜结构角及波长的变化曲线,并对其变化特性进行了深入的分析. 该研究对偏光棱镜的理论研究具有普遍的指导意义,为偏振分光器件及干涉成像光谱仪的研制和应用提供了重要的理论依据和实践指导. 关键词： 改型Wollaston棱镜 波法线追迹法 光程差