简易双缝干涉法测定光的波长

用普通白炽灯泡作为光源,在涂墨的玻璃片上用刀片划制双缝,根据干涉原理可测定某单色光的波长。一、原理图一所示,S为单色光源,A、B为双缝,双缝间距为d,d的中点为C,NO为平行于AB的光屏,S、C、O在一直线上,CO⊥AB。     

缝宽周期性变化的光栅的衍射光强分析

本文主要分析缝宽不等且成周期性变化的光栅的衍射,给出其定量的光强分布规律,类比等缝宽光栅的衍射,引入"光栅的一个周期的衍射因子"与"光栅的周期间的干涉因子"的概念描述缝宽周期性变化的光栅的衍射光强分布.进一步,由Matlab仿真模拟了缝宽周期性变化的光栅的衍射相对光强分布曲线图,并定性讨论了光栅的相邻缝的间距d、缝宽、缝的数量等参数对光强分布的影响,从而更加形象、准确、多方位地分析变缝宽光栅的衍射规律.     

Talbot效应的简单解释

从双缝干涉的简单理论出发,将光栅分解为许多组双缝,利用人们熟知的干涉条纹间距公式导出Talbot成像位置,结论与Talbot效应公式一致。并由实验证实,在(2 m 1)d2/λ(m为正整数)的位置得到的为横向平移d/2的周期像,并非原周期性物的负反差像。     

杨氏双缝干涉实验中双缝缝宽的讨论

首先基于惠更斯菲涅尔原理,推导了双缝具有一定宽度时的双缝干涉光强表达式。根据该解析表达式,利用数学软件进行数值模拟,结果发现:当双缝具有一定宽度时,双缝干涉条纹不再是理想的等亮度等间距的干涉条纹,而是从中间往外光强将逐渐衰减,并且在一定的双缝间距和缝宽比值时,还会出现条纹消失的现象。对于这些理论模拟结果,给予了相应的解释。此外,还进行了相应的实验观测,实验结果和理论结果基本一致。本论文所讨论的内容,对于进一步完善和深入讨论杨氏双缝干涉实验的教学和实验内容具有一定的指导意义。     

双缝干涉测波长实验的改进

针对人教版教材中"双缝干涉测波长"的实验存在的不足,对传统装置进行了改进.改进的实验采用激光作为光源,实验现象可以直接在光屏上观察和测量,实验操作简单、误差小.利用该装置还可以探究相邻亮条纹的间距Δx与光波波长λ、双缝间距d、光源到屏的距离L之间的关系;该实验装置还可以演示泊松亮斑、单缝衍射、小孔衍射等实验,实验现象明显.     

双缝干涉实验的一些数学讨论

本文用一般数学的方法讨论双缝干涉的一些问题,证明在误差允许的范围以内,一般教程中的有关论述,只是本文的一个近似.一、双缝实验中平面圆形波的干涉双缝干涉的实验装置如图1所示.图中,S_0是单色波源,S_1和 S_2是位于屏 P 上的两条狭缝,距离为 d,互相平行且平行于     

基于Web的交互式仿真物理实验研究

基于Web的仿真物理实验突破了学习的时空限制,具有较强的交互功能。故利用FlashMX设计基于Web的交互性仿真双缝干涉实验,可以通过波长对应彩色图样和刻度尺改变入射光的波长、双缝间距、双缝与屏幕间距等参数,动态地显示参数数值变化、干涉条纹的变化和光强曲线的变化。探讨基于Web的交互式仿真物理实验的实现方法。     

电子的衍射态及其几率分布

本文用路径积分概念导出了电子经单缝、双缝及多缝衍射后的量子态及其几率分布，证明了电子经缝的衍射结果与光子的衍射结果一致．     

光学三题──选自美国研究生考题

1.用一个针孔与照相底片相距为D的针孔照相机,对远处发射波长为　的单色物体进行拍摄。要使底片上有最高的清晰度,则针孔直径x应是多大?曝光时间和距离D是什么关系? 2.波长　为.0.5微米的平行单色光垂直入射到双缝平面上,已知双缝间距t为0.5毫米。在双缝另一侧(即右侧)5厘米远处,正放置一枚象方焦距f‘为 10厘米的理想透镜 L,在L右侧12厘米远处放置一屏幕。问屏幕上有无干涉条纹?若有,则条纹间距e’是多少? 3.如图所示,共轴放置的两个理想透镜L1、L2,它们的间距为30厘米。已知L1的直径D1为 4厘米,象方焦距f1’为 10厘米; L2的直径 D2为2…     

光源单色性对双缝干涉产生影响的讨论

大学物理教材中对杨氏双缝干涉实验作了理想化处理,对于缝宽、缝间距、光源的单色性等因素都不考虑.实际的光源不是严格的单色光源,即使辐射最锐的谱线也是具有一定带宽的准单色光.因此,实际的准单色无限窄的缝光源所产生的干涉属于完全相干和完全非相干两种极端情况之间的部分相干.通过对两相干波光振动的叠加情况进行讨论,从而建立部分相干的概念,有助于更好地理解时间相干性.     

光学一题

试设计一种d=a杨氏双缝夫琅和费衍射装置,并导出屏幕上双缝干涉光强分布的表达式.这里a是双缝中每一缝的宽度,d是又缝中心没缝宽方向的宽度.(答案在本期找) “光学一题”解答 众所周知,双缝夫琅和费衍射光强分布是双缝干涉光强sin2(2υ)/sin2υ受到单缝衍射I0sin2u/u2的调制.这里I0=(Ca)2是宽度为a的单缝在屏幕中央所形成的光强,u=πasinθ/λ,υ=πdsinθ/λ ,θ是衍射角,由于d=a,即u=υ,故屏幕上光强分布表达式为这事实上是宽度为2a的单缝夫琅和费衍射光强分布,其中央衍射极大的角宽度将是宽度为a单缝的一半,丝毫没有什么双缝干涉的表现…     

光学相干性测试实验

光的干涉现象和理论是大学光学教学中的重要内容之一,一般是用杨氏双孔或双缝实验来演示光的干涉现象和规律.为了进一步说明光源所发出的光场的相干性,则需要改变双缝间距来观察光程差较小处干涉条纹清晰程度的变化,以说明光源的空间相干     

利用杨氏双缝干涉讨论Talbot效应

利用杨氏双缝干涉原理讨论了平行光垂直照射下光栅的Tablot及分数Tablot现象.在成像平面上所观察到的光栅衍射条纹实质上是光栅中一定缝距的许多双缝对的杨氏干涉条纹的可除相干叠加条纹,其条纹间距和明暗中心位置都未变化;但是像相对于光栅即条纹分布相对于光栅刻线可能有半个周期的偏移,这可由双缝对参数α的奇偶决定,如果α为偶数则没有偏移,如果α为奇数则有偏移.     

提高菲涅耳双棱镜实验的准确度

菲涅耳双棱镜是干涉中基本而又重要的实验之一.但实验中要保证各光学元件的共轴,调节比较困难;另一方面,由于双棱镜的像散以及大口径成像的原因,在测量两相于虚光源的间距d时,很难精确确定它们经成像透镜后在测微目镜中所成的像面位置,这就导致实验测定波长的误差高达5%-10%.本文提出:在保证元件共轴的前提下,利用特制的鉴别率板代替竖直的单狭缝,可以较准确地确定这一像面位置,提高实验准确度. 用照相方法制成如图所示的鉴别率板(单位:厘米),并把它贴在和实验所用单狭缝光具座具有相同规格的宽缝光具座的宽缝平面上.在测得干涉条纹间距之后…     

杨氏双缝干涉演示实验Visual Basic软件设计

根据杨氏双缝干涉原理,运用Visual Basic编程平台,对杨氏双缝干涉实验进行了一系列的计算机模拟演示,使抽象的规律和概念形象化.     

双粒子双缝干涉实验与态叠加原理

主要介绍了双粒子双缝干涉实验以及其有关的一些物理现象，概念和实验结果。     

菲涅耳双棱镜实验的相因子分析

根据波前相因子判断法,推导出缝光源在不同位置经双棱镜所成的像。得出缝与双棱镜的棱脊严格平行时,两相干光源振幅相同,形成清晰干涉图样;当缝与棱脊不平行但位于同一平面时,缝像平行于缝,但两像振幅不同,一定条件下可形成不清晰的干涉图样;当缝不在同一平面内时,缝像仍平行于缝,但不能形成干涉。     

洛埃镜干涉条纹的可见度

洛埃镜、菲涅耳双面镜和双棱镜都是观察不定域、分波前、双光束干涉的实验装置,在图1(a)洛埃镜装置中,缝宽为a的实缝S,其边缘A和B是自上而下分布的;实缝S对M反射镜的虚像S'的对应边缘A'和B'却是自下而上分布的.在图1(b)菲涅耳双棱镜装置中,两相干虚光源缝缘A1、B1和A2、B2的分布方向则是一致的.由于两装置中的实缝AB是被非激光的普通单色光所照明,两相干双缝中非对应点(如A和C'、A1和C2)所发光波是不相干的,所以屏幕P上的光强分布应该是许多对应点各自干涉光强分布的迭加.若缝宽a恰是两相千缝最近边缘间距2b的四分之一,即a=b/2,我们…     

间距对双梯形百叶窗翅片换热器性能的影响

在对百叶窗翅片换热器的形状优化时,提出一种换热性能更佳的双梯形百叶窗结构,通过控制变量法,从压降、综合性能因子、换热系数三个角度,对双梯形百叶窗翅片结构百叶窗间距L_P及翅片间距F_P两个方面进行模拟分析,得出当双梯形百叶窗间距L_P=1.3 mm、翅片间距F_P=1.4 mm时,综合性能最佳。     

近场拉盖尔-高斯光束传输参数的双缝干涉测量实验

拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束具有轨道角动量,分析近场条件下LG光束通过含光阑光学系统传输的解析公式,对不同阶LG光束通过双缝时双缝间的相位差变化进行了计算。利用计算机生成叉形衍射光栅显示在空间光调制器上,基模高斯光束产生衍射,得到不同阶次LG涡旋光束,通过CCD采集LG空心光束的光斑及双缝干涉后的图样,实现对LG光束传输轨道角动量特性的实验测量。在确定光束束径下,分析了叉形衍射光栅密度、空心光束宽度半径比、双缝宽度等参数对双缝干涉条纹的影响,在距离激光器1m处的SLM上显示4mm×5mm叉形衍射光栅,光栅密度约为16lines/mm,可产生暗斑尺寸在0.5mm~0.9mm之间、宽度半径比为0.2的LG空心光束。LG光束通过双缝宽度0.2mm,双缝间距0.5mm的光栅,可以得到清晰的干涉条纹。研究结果为近场光通信中利用光学涡旋轨道角动量编码信息提供了理论依据。