一个可用于机械波教学的人类视觉局限演示器的设计与制作

机械波教学中，不易使学生信服在波的传播过程中媒质质点本身并没有随波迁移．一个重要原因在于：由一个状态在连续载体中依次传递对人眼所产生的视觉效果与由一个状态载体连续运动所产生的视觉效果相同．据此，作者设计了一个演示装置，以促使学生自我意识到人类视觉的这种局限性，帮助他们克服机械波学习的困难．实验采用光控的方法，用一个移动的光源同步控制一排光源中各个光源依次发光，产生出的视觉效果是使观察者无法区分两个移动着的光点的来历，即用肉眼区分不了究竟何者系单个光源移动所产生、何者为一排光源依次发光所产生．实验结果有力地说明了人类视觉的局限性．     

单色扩展光源杨氏双缝干涉可见度的理论模拟

杨氏双缝干涉实验中, 在理想单色扩展光源照射下, 干涉条纹的可见度不仅仅和光源宽度有关. 本文 理论模拟了理想单色扩展光源照射情况下光源宽度、 狭缝间距离等多项因素对干涉图样可见度的影响, 模拟结果 有助于学生对单色扩展光源干涉图样清晰程度的理解和掌握     

浅析“光的干涉”中的光源性质及作用

围绕光波干涉条件,分析了光源性质与实现干涉的方法,以及光源对干涉条纹分布及特性的影响.教学中强调光源性质对相干性的影响,能够加深学生对光的干涉现象与本质的理解.     

用半导体激光器测普朗克常量

本文用小型半导体激光器做单色弱光源,用光电效应法测量普朗克常量,具有精度高、体积小、重量轻、成本低、节约电、使用方便等优点.用光谱分析论证了与相关其他光源比较,半导体激光器光源具有较好的单色性,理论分析了单色光谱线宽度影响测量精确度的原因.     

利用超声波雾化器改进光的色散实验

: 当前光的色散实验存在现象不明显、 没有立体感的问题. 本文作者用L E D灯与超声波雾化器代替光源 与屏幕实现了对光的色散实验的改进, 使得学生对该知识点的理解更加深刻.     

光源色坐标的测定

为了拓宽学生的知识面,近两年,我们在普通物理光学实验中连续开设了“光源色坐标的测定”选作实验,使学生对色度学的基本概念有所了解,对测定光源光谱能量的相对分布以确定其色坐标的基本方法有所掌握。实验效果较好,学生收获亦较大。简明原理光源的颜色一般包含两方面的意思:一     

日光灯在塞曼效应中的应用

在原子物理实验中，对塞曼效应的观测用高压光谱管作光源是因它具有分裂清晰，易于观测的优点．但由于高压光谱管价格高，购买不便，给光源的获得带来一定的困难．能否用其它光源代替它？我用市售SW日光台灯作为光源，对塞曼分裂作了仔细的观测，取得了令人满意的效果．以Hg546     

单光路分光光度计中光源影响的软件补偿方法

在单光路分光光度计中,照明光源随时间变化的不稳定性通常对颜色测量有很大的影响。在分析了光源随时间变化规律的基础上,提出了用软件自动修正单光路分光光度计的测量结果,从而排除了光源不稳定性所带来的影响。由实验数据找出的规律构造了两个修正因子:时间修正因子和波长修正因子。用它们对测量结果进行修正。实验证明这种方法有效的减弱了光源的影响。     

锁相放大器测定发光二极管光强分布实验研究

用锁相放大器通过光源内调制和光源外调制两种方法对发光二极管的一维光强分布进行测定,给出了测量结果并进行了分析。     

复合型干涉光源在牛顿环实验中的应用

对LED光源和固体激光器光源进行了光谱特性分析,优化整合之后设计制作成多功能干涉光源.该光源用来取代传统钠灯光源被用在牛顿环实验上,实验结果优良.该光源具有造价低,寿命长,功耗小,便于携带等优点,可以被推广应用到其他大学物理光学实验中.     

对用空间扩展宽谱光源再现的彩虹全息像的分析

用空间扩展宽谱光源再现的彩虹全息像时,整个光源只在一定的光谱的和空间的“有效宽度”内起作用,本文在此概念的基础上,研究了光源的光谱扩展和空间扩展在其单独作用和联合作用时对全息像的影响。发现当两者联合作用时,对像质的总影响几乎与它们单独作用时一样。给出了用宽谱空间扩展光源所再现的彩虹全息像的分辨率,从而提出了一个实用的狭缝宽度。     

衍射光栅的简易演示法

光栅的衍射现象,在缺少分光仪的条件下,可以用直接透视的方法,也可得到演示的效果。用小电灯泡做光源放在讲台上,要学生坐在位上,用手握光栅,放在眼前,隔着光栅看光源,便可发现很明显的衍射现象,彩色的连续光谱一级一级的连成长列有两市尺长,转动光栅,     

基于光栅光调制器的照明光源的显示特性研究

研究了用LED作为光栅光调制器的照明光源时,三基色光源数目之比和光源相干性对显示质量及颜色复现能力的影响。利用部分相干光和色度学的相关理论,比较了不同光源带宽对显示对比度和色彩显示的影响。结果表明光源带宽越小,显示对比度越高,色品图中的色三角的面积越大;此外,研究还发现三基色光源数目之比对色彩显示影响较大,当红绿蓝三色光源数目之比为2:1:1时,混色白场在色品图中的坐标与标准光源的白场坐标位置接近,并进一步得到在该比例下光源带宽和一般显色指数的关系:光源的一般显色指数随着光源带宽的减小而减小。从而为光学系统的设计提供了一个光源选择的优化方案。     

光源在光学实验中的应用

本文对大学物理光学实验中常用光源做简单介绍,使学生明确不同的光源用于不同的实验目的。     

弹载脉冲光源有效光强空间分布测量装置研究

研究了脉冲光源有效光强空间分布的Blondel-Rey法,采用复合梯形数值积分实现了瞬时光强的测量,并对高色温光源测量时的光谱失配校正进行了分析。构建了基于双反射镜同步测量原理的脉冲光源有效光强空间分布测量装置,详细分析了全空间分布式旋转平台、脉冲光强探测系统、光谱失配校正用高分辨率光谱仪等重点组成部件。采用高色温调制光源对测量装置进行了校准。最后,对该装置的测量不确定度进行了分析,其扩展不确定度可以达到3.0%。     

多芯片LED照明灯光重影现象的研究

本文运用Trace Pro光学仿真软件对多芯片LED照明时产生的重影现象进行模拟计算分析,研究了光源芯片对减小重影大小的影响规律.通过多光源的光强叠加原理,用多个LED芯片光源代替传统的大尺寸光源,有效地减小了照明时产生的重影现象.本研究以台灯为例,通过建立台灯照明时的简化模型,设计了不同芯片数量及排布,并分析了照明台...     

布朗运动放大装置介绍

布朗运动是建立分子运动论的主要实验基础,若能让学生亲眼观察,他们对分子运动理论就比较容易理解。过去我们是用显微镜让学生一个一个来观察,这样不仅费时间,而且不能与讲课很好地配合。为克服这一缺点,我们试验了将布朗运动放大到屏幕上去的种种办法,最后终于用较简单的设备解决了这个问题,效果比较好,现介绍给大家参考。整个装置是由屏幕、显微镜、聚光镜、光源     

宽带源系统中反射相移对BGOCS影响的理论分析

提出了适用于采用具有一定谱宽光源的BGOCT的理论分析方法,对不同光源谱宽通过反射相移的色散对系统输出的影响进行了理论研究.结果表明,光源谱宽在60 nm范围内,宽带系统输出相对单色系统输出变化小于万分之二.在理论研究中若不考虑光源线宽对其他光学参量的影响时,用单色光模型处理宽带系统的做法是合理的与可行的.     

任意发光类型的多色光照明下光栅塔尔博特效应的研究

利用部分相干光理论对多色光源照明下光栅的菲涅耳衍射进行了理论分析,得到了适用于任意发光类型(脉冲或连续发光)的多色光源的衍射光强的一般公式,理论结果表明菲涅耳衍射区的平均衍射光强的形式只与光源的频谱分布有关,这对借助于连续发光光源来研究脉冲光源照明下光栅的塔尔博特效应以及用来确定脉冲光源的性能参量提供了有力的参考依据。此外,详细讨论了光源的频谱分布对光栅塔尔博特效应的影响并进行了相应的数值计算。实验中通过选用不同频率的激光分别照明光栅,拍摄到对应于不同频率的衍射光强分布图像,从而间接获得多色光同时照明光栅时总的衍射光强分布。实验结果表明,理论和实验符合较好。     

光纤陀螺用掺铒超荧光光纤光源输出特性研究

介绍了掺铒超荧光光纤光源(SFS)的基本原理和SFS各种基本结构的特点。结合实际应用选择了单程后向(SPB) SFS作为光纤陀螺用光源。理论分析了影响单程后向掺铒超荧光光纤光源输出特性的各种因素。通过实验分析了铒纤长度对单程后向掺铒光纤光源泵浦效率和输出光谱的影响,特别是对中心波长稳定性的影响,对于单程后向结构掺铒光纤光源来说,铒纤长度有一个最佳值。演示了铒纤在选择最佳长度的情况下,泵浦功率对输出谱型的影响。通过实验分析了-40℃～60℃之间光源输出光谱和输出光功率的温度稳定性。最终得到了适用于惯导级光纤陀螺的光源。