光学系统的等效变换

本文在普遍情况下使用矩阵方法详细讨论了光学系统的等效变换,证明光线变换矩阵为的光学系统当C≠0时可等效为一个薄透镜,当C=0时等效为一个薄透镜组。文中所得结果能用于分析光线或光束通过复杂光学系统的变换和多元件光腔的问题。     

自适应光学系统的带宽及稳定性

自适应光学系统的带宽及稳定性与 Hartmann- Shack波前传感器的积分时间τs、信号采集与处理时间τd 及环路增益 g有关。自适应光学系统的校正带宽约为 1/ (10τs) ,τd及 g对系统带宽有一定影响 ;系统对于 1/ (2 0τs)以下频率范围内的扰动具有较好的拟制效果 ;τd ≥τs时 ,系统不稳定 ,减小 g可使系统稳定     

谈谈测不准关系

 自1927年海森伯首先提出测不准关系,经历了大半个世纪,对它的解释一直有争论。近30年来才逐渐取得一致,使之成为量子力学的重要内容。量子力学是现代物理学的理论支柱之一,被广泛地应用于化学、生物学、电子学及高新技术等许多领域。在大学物理中讲授测不准关系等量子力学初步知识,对帮助学生认识和分析微观粒子运动规律是很有必要的。     

关于测不准关系

《大学物理》刊登了“测不准关系的意义(上)”一文[1],其主要论点是:只承认测不准关系[2,3]中的Δx和ΔP.是系综的均方差,而否定海森伯对(1)式的解释[4]:同时对同一粒子测量x和Px时的“精确度”(δx)’和(ΔPx)’也满足(1)式,即并建议教科书中只介绍(1)式,不要介绍(2)式.为行文方便,后面将称(2)式为海森伯关系而仍称(1)式为测不准关系.文[1]的主要论据是:1.关系式(2)不能从量子力学的基本假设[1]推导出来,因此(2)式必定包含着证据不足的“额外”假设.2.作者认为,海森伯用来证明(2)式的γ射线望远镜实验只测量了电子的位置,而来测量其动量.…     

测不准关系的意义(下)──关于时间和能量的测不准关系

谈到时间一能量的测不准关系,除了上篇[1]里讲过的种种问题之外,还存在着更严重的情况。至今国内外许多量子力学教科书里对于这一关系的表述仍然各不相同,而文章[2]亦未能区别一些在内容上互相矛盾的说法,在某些方面反而带来了新的混淆。 一、时间一能量测不准关系的引出 玻尔[3]对有限正弦波列,使用导出坐标一动量测不准关系的同样方法,得到即波的持续时间和能量宽度之间的测不准关系。 海森伯起初通过对斯特思-盖拉赫实验的讨论来引出时间-能量测不准关系。[4]他得到其中Δt为粒子通过磁场的时间,ΔE为二分立定态的能量差。海森伯把这一…     

测不准关系的证明

采用一种新方法对量子力学中两力学量间测不准关系作了重新证明 ,所得结果更合理更具普遍意义 ;对时间与能量间测不准关系介绍了一种简明扼要的证明方法     

测不准关系和最小不确定态

利用力学量算符的厄密性和希尔伯特状态矢量模的非负性，重新给出了关于测不准关系的数 学证明.简单的证明过程不仅揭示了测不准关系某些经常被忽视的特征，而且还可以直接给 出最小不确定态的充要条件.在此基础上，我们提出了对易子为非零常数的任意一对力学量 的最小不确定态问题，并且采用玻色型产生和湮没算符给出了它们的压缩态的明显表达式. 关键词： 海森堡测不准原理 最小不确定态 压缩态     

Kerr 时空黑洞熵和测不准关系

通过应用在量子引力中、由广义测不准关系得出的新的态密度方程,直接求解轴对称Kerr黑洞背景下Bose场和Fermi场的配分函数.然后,在黑洞视界附近计算黑洞背景下Bose场和Fermi场的熵.在所得结论中不存在用brick wall模型计算黑洞熵时出现的发散项,也不存在紫外因子.得到黑洞熵与视界面积成正比的结论.     

测不准关系的思考实验

根据海森伯的测不准关系,同时准确地测量电磁波中电场E和磁场H是不可能的[1].现将证明此事的思考实验叙述如下. 如图一.把电容为C的平行板电容器和电感为L的螺线管互相垂直地安装成LC回路,投射. 图一是螺线管L的轴或平行板电容器C’的极板分别平行或垂直于投射偏振光的磁场H以及电场E的立体配置图.H　E以频率为ω的偏振光。使入射偏振光的电场E垂直于的极板,磁场H平行于L的轴.当LC回路对入射偏振光发生共振吸收时,也就是说,当满足关系ω=1/　时,在回路中产生突变电流I,这时在回路中储存的能量为其中Q是C的极板上的电荷;υ’,υ分别…     

测不准关系的模拟实验研究

一、引言测不准关系是近代物理学中一个基本原理。它表明,同时确定微观粒子的位置和动量,其精度有一个原则上的限制,而分别确定动量和位置的精度,从理论上讲是没有限制的。这一原理不仅在量子物理学(量子电动力学,量子光学等)得到证实和广泛应用。在其他领域,如无线电信号和光学信号的分析中,亦有与其相比拟的形式。对于     

测不准关系(上)

一、测不准关系的引出 大家知道,玻恩(M·Born)对波函数的统计诠释,实质上是将物质的粒子──波动两重性统一到“几率波”的概念上。在这概念中,经典波动的概念只是部分地被子保留下来(主要是波的相干叠加性),而一部分概念则被抛弃。例如,几率波并不是什么实在的物理量在三维空间中的波动,而一般说来是多维位形空间中的几率波。此外,它与经典波的突出差别之一在于 与 (C为常数)描述的是粒子的同一个状态,而对经典波,两者则代表不同的波动状态。正是由于这个差别,几率波有“归一化”的概念,而经典波则根本谈不上什么 “归一化”。 同样,经…     

椭圆偏振光测不准原因分析

在光学实验中,用GSZF-3实验系统检测椭圆偏振光时,测得的振幅与角度在极坐标中画出的并不是椭圆,而是一个类肾脏线。本文分析了产生的原因,并提出了改进建议。     

光学课中的测不准原理

本文以《量子力学》中的测不准原理为主干,将光学教学中的有关内容汇集起来,从而看到:光子作为一种基本粒子,它的行为是符合测不准原理的。 一、原理的内容 测不准原理指出,不论测量仪器的精确度多高,我们认识任意一个物理体系的精确度也要受到限制。若x、y是描述粒子的、量纲乘积为[焦耳·秒]的共轭物理量,那么,这两个量(或是在某方向上的分量)可测精度的乘积绝不会小于普朗克常数 h=6. 626 × 10-34焦耳·秒,即例如,动量和位移、能量和时间、角量和角动量等等,都是一对这样的共轭物理量。式中的符号“≥”表示两个不准确量的乘积绝不会小…     

测不准关系(下)

三、时间-能量测不准关系 时间-能量测不准关系也是极为常用的一个关系式,但共含义常常被人误解。 在非相对论情况下,时间t只是一个参量,并不是属于某一特定体系的力学量,所以不能套用前面给出的测不准关系的严格证明方法。而且 中的△x及△px都是指同一时刻的情况。如果,把x或px之一换为时间t,试问:“同一时刻”的△t代表什么意思?这是很不确切的。此外,如果要套用前面严格的证明方法,必须计算[H,t]。 有人作如下计算:这是不妥当的。H是体系的哈密顿量。例如对于处于势场U(x)中的粒子,H=-　　　2+U(x)决不可以随便说H=　　　　,这种说法…     

试论量子力学中的测不准关系

试论量子力学中的测不准关系①吴洪李训贵（集美航海学院基础部福建厦门３６１０２１）（广州师范学院物理系广州５１０４００）量子论和相对论是现代物理学的两大支柱。特别是量子论的建立，揭示了微观世界物质运动的基本规律，对现代科学技术的发展提供了强有力的理论武...     

自适应光学系统倾斜校正回路的最优闭环带宽

基于实际自适应光学系统倾斜校正回路最常使用的比例积分控制器,分析了最优闭环带宽与大气湍流、测量噪声之间的关系.利用满足Kolmogorov湍流整体倾斜功率谱密度的时间序列进行了相关的数值仿真.结果表明,根据不同湍流强度及测量噪声选择合适的闭环带宽,可以充分发挥自适应光学系统倾斜校正回路的闭环校正能力,减小闭环残差.     

非对称光学系统的矩阵分解与等效变换

使用矩阵光学方法研究了非对称光学系统的矩阵分解和等效变换。将Arsenault提出的分解方法推广应用于分块矩阵行列式为零的4×4矩阵的分解,并以用于光束对称化的光学系统为例说明该方法的应用。     

非对称光学系统的矩阵分解与等效变换

 使用矩阵光学方法研究了非对称光学系统的矩阵分解和等效变换。将Arsenault提出的分解方法推广应用于分块矩阵行列式为零的4×4矩阵的分解，并以用于光束对称化的光学系统为例说明该方法的应用。     

关于测不准关系的渊源的评述

在1926年夏天,量子理论的情况可以用两句话来表征:矩阵力学与波动力学在数学上的等价性已为薛定谔阐明,其数学方案的一致性(consistency)是很难怀疑的;但关于这一理论的物理解释却仍然争论得很厉害.薛定谔遵循德布罗意原来的思想,试图把“物质波”与电磁波相比,把它看成是三维空间中的实在的、可测量的波.因此,他倾向于讨论位形空间(configuration space)是三维(单粒子体系)的那些情况,并且希望量子理论中的那些“不合理的”(irration-al)性质,特别是量子“跳跃”(quantum jump),能够在波动力学中完全避免掉.一个体系的定态被定义为驻波,体…     

科学讨论与海森伯的测不准原理

通过对物理学有关史实的分析,论证了科学讨论在海森伯成才过程和测不准原理创建过程中所起的重要、关键作用,科学讨论是培养创造性人才和进行科技创新活动的有效途径。