光柵的基本原理

光柵的衍射現象是一個比較復雜的问题。这個問題的講述,不僅是在中學、就是在大學都要遭遇到相當的困難。教材的內容繁、授課的時間短,是發生困難的主要原因。所以同學們学完以後,還經常感覺到許多的問題未能解决。本文特依據一般光学書籍上的材料加以整理,以備希望作進一步学習的同志們參考。根據我個人的、很不成熟的教學經驗,認为在講述干涉和衍射前,有幾個基本的物理概念(例如光程差和相干光源等)必須先使同學們徹底瞭解,因此本文的第一段就對於這些概念作一番较为深入的说明;干涉和狭糢的衍射是光柵衍射的基礎,所以在二、三兩段分别作了一個簡单的介紹;光栅方程和光柵衍射條紋的强度公式是光栅衍射现象的兩個主要問題,本文所討论的對象也只限於這兩方面,將在第四段内解     

无衍射光的干涉实验与理论分析

分析了两束无衍射光的干涉场分布形式和干涉条纹轨迹。将一束单色光入射两小孔产生的两束相干光照射轴锥镜,在轴锥镜后将产生两束无衍射光。根据单束倾斜光入射轴锥镜的无衍射理论,分析出这两束无衍射光产生的干涉场为每束无衍射光的无衍射场的线性叠加。利用零阶贝塞尔函数的零点公式,推导出两束无衍射光的干涉条纹的轨迹为双曲线。计算结果表明,干涉场中两中心的间距与两孔实际的间距和干涉场距轴锥镜的距离成正比。实验结果与理论仿真相一致。     

曲面全息光学元件成象特性初步分析

本文根据全息学基本原理,应用光的干涉,衍射理论详细描述了曲面全息元件的成象特性。用位相比较法导出了一套曲面全息光学元件的成象公式及焦距和各项放大倍率计算公式。     

基于空间光调制器与CCD的衍射和干涉定量实验

利用空间光调制器与CCD摄像机,取代传统的光刻掩膜板及白屏,构建成新型光衍射与干涉定量实验系统,将PC机软件绘制的狭缝小孔等衍射图案传输至空间光调制器,用CCD接收其远场衍射和干涉图样,再用PC机处理图像,做定量分析.可验证狭缝和圆孔衍射公式;对形状和空间关系复杂的异形孔,也可方便地实现衍射干涉图样的观察存储与测算.     

光干涉衍射演示仪

在光的干涉、衍射的课堂教学中,我们希望能在讲课的同时演示光干涉和衍射现象,以增强学生的感性认识,提高课堂教学质量.由于光的干涉、衍射图象的范围很小,仪器不易调节,而且周围需要一个较暗的环境,这对课堂演示带来了困难.为此,我们研制了一种可携带的能演示大部分光干涉和衍射现象的光干涉衍射仪,它具有图象大而     

用光的本性对波动力学中若干现象的分析

 光具有波动性,对光的干涉、衍射图样的分析,普通物理教材一般从两束光(或光线的两部分)到达某处的光程差出发分析的。进一步看,光所具有的波动性,仅仅是具有干涉、衍射这些波的最本质的特征,而不能被理解为空间中质点(质元)的机械振动。本文认为,对光的干涉、衍射图样的分析,应该从光的本性出发来理解,才能全面理解这些现象的本质。一、关于光的干涉、衍射实质的分析对于光的干涉、衍射的实质,应从光的本性方面入手,用概率波函数来描述光,理解为一个光子的两多)个量子态的叠加。     

干涉场的衍射实验

光是一种振动的传播.光振动可以相互叠加、形成合振动.光的干涉与衍射效应应该是光振动的叠加效应,这可以通过干涉场的衍射实验来检验.     

基于胶片输出仪的干涉衍射屏制作研究

探讨了用胶片输出仪制作干涉衍射屏的方法和实验过程,结果表明制作的干涉衍射屏能有效地用于光的干涉衍射现象的演示。     

光学概念集设计的初步实践

光学是基础物理学的一个重要分支,其研究的是光的性质和现象,包括光的传播、折射、反射、干涉、衍射、偏振等方面的知识.在基础物理学课程中,光学是必修的内容,学生对光学知识的掌握程度可反映物理教学质量.本文主要设计了一份光学概念集调查问卷,面向某985高校学生发放该问卷,并对其结果进行分析,也针对学生的作答情况对该光学概念集做出相应的评价.     

旋转矢量在光的干涉和衍射中的应用

旋转矢量在讨论两个及两个以上简谐振动合成的问题时,是一种很方便的工具。利用旋转矢量分析计算光的干涉和衍射光强分布十分简洁直观,而无需涉及复杂的积分计算,且得到的结果与利用菲涅尔衍射积分公式得到的结果一致。利用旋转矢量讨论光的干涉和衍射问题可加深同学对振动合成、干涉和衍射相关知识的整体理解。本文利用旋转矢量具体讨论了光的干涉和单缝衍射的条纹分布和光强分布。     

互相垂直振动合成的演示实验

在高等学校普通物理的教学大綱中,諧振动是很重要的一節,它不僅是力学中有規律的变加速运动唯一的实例,同时也为学習各种波动理論(电,声,光)打下基礎。在諧振动一節中最使学生們不易体会的是“位相”这一概念,如果不能徹底搞清,以后在学到波的干涉、繞射、     

相位掩模的近场衍射特性分析

用相位掩模法制造光纤光栅是一种简单、有效的方法.本文用标量衍射理论对相位掩模的近场衍射特性进行了分析,讨论了各级衍射光形成的干涉条纹的分布情况,得到了一些有益于光纤光栅制造的结论和有用公式.     

电子衍射技术及其应用

引言在18—19世紀間,光的微粒学說和波动学说进行了很久的爭論。十九世紀初,光的干涉和衍射現象使光的波动学說取得了胜利;但是,十九世紀末和二十世紀初的光电效应现象又使光的微粒学說复活了。于是人們便不能不承认光具有波动和微粒的两重性。在二十世紀的二十年代德布罗意(de Broglie)把光的这种两重性运用到物貭的概念上,认为运动的物貭不仅具有微粒的性貭,同时也具有波的性貭。也就是說,物貭微粒的运动也     

对光的干涉和衍射的再认识

针对经常发生的对干涉与衍射关系的模糊认识,说明干涉与衍射的区别及联系,从而较深入地探讨了光的干涉和衍射的本质.     

改变写入Bragg波长的干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪

一种干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪被用于改变光纤Bragg光栅的写入Bragg波长。在系统中,光纤光栅是由来自相位掩模的±1级衍射光经平面镜反射后在远场形成紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作±1级衍射光的分束器。值得注意的是通过干涉条纹的运动来扫描写入光纤光栅,有效降低了Talbot干涉仪对写入光源相干性的要求。     

同轴双无衍射光的理论与实验

提出同轴双无衍射光的概念。如果两束汇聚角略有不同的同轴无衍射光同时存在，则它们相互之间叠加干涉后产生一种纵向呈周期变化的光场结构，这是一种新的光束空间分布，这种光束在横向仍是一种同心环光斑，可用于精密对准。而在不同纵向位置，这些同心环的强度分布是不同的，且是周期性变化的。同轴双无衍射光的轴向周期性可用于沿光束传播方向的定位。文中提出了双环缝法、分段圆锥透镜法、正弦相位环光栅法等实现同轴双无衍射光的理论与实验方法，分析了同轴双无衍射光的横向与纵向传播的衍射光斑特性，理论计算与实验测量的结果基本相符合。     

简单实用的光的衍射、干涉演示仪

1 制作原理 光的衍射、干涉演示仪是根据光的波动性制作而成的.激光通过单缝发生衍射,通过双缝后形成两束相干光波,在空间相遇叠加,在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹.     

第十七章 光的本性

第十七章光的本性练习一光的波动性光的色散电磁波谱一．判断题１．光是横波，光具有波动、粒子二象性。（）２．任何一种单色光在不同媒质中传播时，其频率相同，折射率不同。（）３．无线电波的干涉、衍射现象比可见光的干涉、衍射现象更容易被观察到。（）４．水面上薄...     

多缝衍射的计算机模拟与演示

利用一个多缝衍射模型模拟光和微观粒子的干涉衍射现象。该模型可演示光的双干涉、ｎ缝衍射及色散现象;也可演示微观粒子的单、双缝衍射,物质波的概率特性及粒子从量行为到经典行为的过渡。     

用波面法推导球面反射和球面折射的物象公式

一、引言光的电磁理论成功地解释了光的干涉、衍射和偏振等一系列典型的波动过程。从菲涅耳半周期带理论能够解释光的直进现象。光的直进现象表明在讨论光学中的某些问题时,近似地应用光线这一概念是许可的。应用光线概念来讨论光的反射定律、折射定律和成象规律等构成几何光学的全部内容。既然几何光学被包括在更普遍的波动光学