水波干涉衍射的演示与仿真实验设计研究

本文自主设计了一种水波干涉衍射的演示实验仪器，通过光影法进行增强，展示了水波干涉衍射的效果。本文还研究了振动频率、衍射缝宽等不同条件下的干涉衍射现象，并对该现象的原理进行了深入探讨。同时本文基于Matlab开发了一种可视化的水波干涉衍射虚拟仿真实验，具备图形化、直观性等优点。经过与演示实验现象的对比验证了仿真实验的合理性。仿真实验可以更好地应用于大学物理课堂演示。本研究成果可以促进物理学相关领域的研究和应用，对推动相关领域的发展具有重要的意义。     

实验室虹霓复现及仿真叠加装置

虹和霓是太阳光在雨后天空中的大量小水滴中发生折射与反射后形成的现象,具有重要的研究意义.本论文用直径合适且相等的实心匀质透明球代替水滴,用复色光源以合适的角度与距离照射,使虹、霓现象复现.在此基础上分别进行了单球、双球复现虹霓现象及多球实现虹霓叠加的实验,利用光谱分析技术测量复现出的虹霓光谱.本文所设计的装置集现象演示与参数测量于一体,在光学实验教学和科普教育中具有重要的实际应用价值.     

轨道角动量模式识别方法综述

光子轨道角动量具有涡旋和高维特性,在经典和量子领域有巨大应用潜力,目前在光学系统中有多种轨道角动量识别方法,常见的方法有以下8种:干涉仪法、镜像干涉法、平面波干涉法、角双缝干涉法、三角孔衍射法、计算全息光栅法、光学几何变换法和旋转多普勒效应法.本文详细介绍了8种方法的实验原理、实验装置、实验结果及现阶段的研究成果.     

新工科背景下产学协同育人模式对大学物理资源库建设的作用

新工科聚焦卓越工程技术拔尖创新人才的培养,产学协同育人是其培养过程的关键环节之一.本文以大学物理资源库建设为目标,全面探讨了产学合作协同育人的支撑作用及成效.通过多角度多层次教学资源库建设的手段和模式,对面向新工科的大学物理资源库建设给出了新的教学流程、模式以及内容,并取得了积极成效.创新性地整合与延展了当前大学物理资源库的建设及推广,为大学物理课程的产教融合、综合实践贯通提供了坚实基础.     

双耦合谐振子Fano共振特性的实验设计与研究

Fano共振现象在纳米超材料等前沿热点领域有非常广泛的应用，通过一种简单的耦合谐振子模型，详细推导了Fano共振的动力学机理，设计了双耦合谐振子共振系统，将微观量子物理领域中Fano共振的概念引入到大学物理实验教学体系中，并提供了详细的实验设计与应用方案，对大学物理实验教学体系中关于共振的概念是一种有效的补充，同时也提升了实验课程的前沿性和综合性。     

MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用

迈克尔孙干涉仪在物理学中具有重要的地位，是许多近代干涉仪的基础.教学中常将迈克尔孙干涉实验分为等厚干涉及等倾干涉进行讨论，但实际上这两种干涉在一定范围内同时存在，学生学习时出现很多疑问.从理论上给出包含等倾干涉和等厚干涉的理论公式，利用MATLAB软件的GUI功能，设计了同时考虑两种干涉影响的仿真平台，仿真结果与实验观测的干涉图样一致且界面操作简洁、直观形象，有利于学生深刻理解迈克尔孙干涉实验的理论，有效提高教学效果.