微波椭偏法测量不透明材料的厚度

在传统的激光椭偏法测量厚度的基础上,用微波取代激光测量了不透明材料的厚度.分析了偏转角及反射干扰产生的误差,并提出了修正方法.测量结果表明:该方法可以比较精确地测量铝板和塑料板的厚度;由于散射的影响,表面磨砂的有机玻璃板的厚度测量误差很大.     

平行光路方向运动的光栅多普勒效应及其在测微小位移中的应用

研究了光栅平行光路运动时产生的光的多普勒效应,用实验进行了验证,并将该原理应用到对微小位移量的检测中. 对原理进行了拓展,得到光栅以任意角度运动产生光的频移的普适公式.     

利用不同空间频率的组合光栅实现任意进制的光逻辑计算和光学加密

利用阿贝成像和θ调制原理实现了任意进制光逻辑计算以及彩色与灰度图像加密.在8f系统中,前后2次输入采用空间频率和取向不同的光栅组合时,滤波面上的图像将呈现高度的几何对称性,即所谓"大圆套小圆"的模型,进行2次空间滤波后,可以调控像屏上的图像输出,实现任意进制的逻辑计算,并可进一步应用于彩色或灰度图像的加密.利用电寻址液晶光阀系统进行实验,结合Mathematica软件的计算机模拟,证明了该方案的可行性.     

相位物可视化的研究

从理论、实验和数值模拟3方面对几种常见相位物可视化方法进行了分析比较,得出了各种方法的优劣点和适用范围.提出了新的图像处理方法,其核心思想是利用低频正弦光栅替代复合光栅滤波,用三重干涉来达到类似微分运算的效果,以此实现相位物可视化.     

振动诱导液滴与液面不融合现象的研究

发现硅油液滴能够停留在竖直振动的硅油液面上,通过等厚干涉实验说明液滴和液面间存在空气薄膜,分析空气膜形状的变化过程,并依此建立简化模型论述空气膜阻止液滴与液面融合的原理.实验构造了浸没在硅油液面下的硅油液滴,建立理论模型估算空气膜的平均厚度,并与实验估测值对比.本文对多个液滴在液面上呼吸模式的振动现象作了描述和解释.     

V型沟道上发生的液滴自推进现象

在V型沟道上研究了基于"Leidenfrost现象"的液滴自推进运动情况.V型沟道的引入,不仅解决了以往平板构型下自推进运动的不稳定问题,而且可以降低液滴的转变温度,使自推进现象更容易发生.     

简易实验测量太阳常数

使用普通物理实验室器材测量了太阳常数.利用牛顿冷却定律以及比尔-朗伯定律进行分析处理,实验结果与通用数据误差在5%以内.本实验经过改进,还可以配合相关天体物理实验,研究太阳辐射及其剧烈活动.