多缝夫琅禾费衍射缺级现象分析研究

本文讨论了多缝夫琅禾费衍射的光强分布特点,编写Matlab程序绘制光强分布曲线,分析了多缝夫琅禾费衍射缺级现象的影响因素,与单缝衍射因子和缝间干涉因子有关．     

夫琅禾费缝衍射的计算机模拟

在大学物理的教学中, 夫琅禾费衍射是波动光学的教学重点之一. 以夫琅禾费衍射的光学模型为基 础, 根据傅里叶光学理论给出夫琅禾费衍射光强分布的一般公式, 利用 MAT LA B软件对单缝、 双缝、 多缝以及十字 缝和＝ ‖字缝等缝衍射屏的夫琅禾费衍射进行模拟, 并对计算机模拟结果作出分析. 缝衍射实验的计算机模拟结果 显示快速且清晰, 衍射条纹分布符合衍射规律, 实现了对实际光波衍射的模拟     

夫琅禾费衍射公式的一般形式

从不同的途径导出了大角度情形下亦成立的夫琅禾费衍射积分的一般形式，指出此一般形式公式是求解夫琅禾费衍射的基本公式．并通过对夫琅禾费衍射公式的级数形式的推导，揭示了傅里叶光学中“夫琅禾费衍射公式”与一般形式公式存在的差别，以及消除这种差别的措施．此外，还较详细地讨论了倾斜因子对衍射花样的影响．这对于衍射测量及深入理解夫琅禾费衍射的本质有一定的指导意义．     

单缝夫琅禾费衍射的教法分析

本文分析比较了单缝夫琅禾费衍射的两种讲授方法，提出了用波带法分析明条纹所遇到的问题，并提出了一种新的讲授方法。     

夫琅禾费单缝衍射实验的仿真研究

根据夫琅禾费单缝衍射理论,应用MATLAB软件编程,对衍射过程进行仿真,作出单缝衍射光强分布图形,通过改变光的波长、入射方向、缝宽和焦距,观察到单缝衍射光强分布的变化规律.     

夫琅禾费衍射自动演示仪

介绍了夫琅禾费衍射自动演示仪的功能和实现方法.该仪器由光源、PASCO公司制作的狭缝盘、探测器、液晶显示器、计算机、单片机及步进电机等硬件组成.通过对单片机和计算机上的软件设计实现演示夫琅禾费衍射现象.该仪器还既可实现由计算机控制操作,也可以脱机独立操作.     

MATLAB辅助的多缝夫琅禾费衍射分析

根据衍射的基本理论,利用Matlab软件的计算功能和绘图函数,研究了单缝衍射和多缝衍射的光强分布曲线及衍射图样,分析了各参数衍射结果的影响.     

高斯光束夫琅禾费单缝衍射的数值模拟

采用计算机对高斯光束的夫琅禾费单缝衍射作数值模拟,并与标准夫琅禾费单缝衍射进行对比分析,讨论了衍射场的一些基本特征     

夫琅禾费衍射的计算机仿真

提出了利用MATLAB软件并通过计算机仿真夫琅禾费衍射实验的两种方法：直接计算法和傅里叶变换法,前者适用于形状简单、能精确得到相应衍射强度公式的孔径的仿真;后者适用于获取复杂形状衍射屏的夫琅禾费衍射图样的仿真文中给出各种孔缝的衍射屏的仿真衍射实验结果事实表明,采用这种仿真方法可以得到任意形状衍射屏的夫琅禾费衍射图样和强度分布曲线。     

夫琅禾费衍射的计算机模拟

根据夫琅禾费衍射理论,利用数学软件及计算机蒙特卡罗随机抽样办法,准确地再现了现象及规律,可应用于辅助教学。     

夫琅禾费衍射的光谱特性

基于MATLAB语言,以夫琅禾费衍射为研究对象,数值模拟了夫琅禾费圆孔衍射和单缝衍射光谱特性,通过改变狭缝宽度和入射波的波长,数值模拟得到夫琅禾费单缝衍射的光强变化图和光谱特性图。结果表明,圆孔衍射的光强比单缝衍射的光强曲线在次级明纹的强度更加低,夫琅禾费衍射的结论与实际理论和试验吻合的较好。研究结果为夫琅禾费衍射的研究提供参考。     

单缝夫琅禾费衍射实验的计算机辅助教学

传统的衍射实验往往过多强调光波波动性的一面,而忽略其粒子性的一面,从而使学生对衍射现象的物理过程缺乏全面的认识。在进行光学实验的同时,借助于计算机辅助教学,可弥补这一缺点。应用蒙特卡罗方法对单缝夫琅禾费衍射现象进行了模拟,对模拟结果进行了分析和讨论。与传统方法相比,这种方法更为形象和直观,可以帮助学生理解光子等微观粒子的波粒二象性及随机性与确定性的统一。     

从单缝夫琅禾费衍射的图形来看衍射的定义

讨论了衍射的定义,并指出有些教材中单缝夫琅禾费衍射插图错误．     

半波带法讨论单缝夫琅禾费衍射的延伸

由菲涅耳半波带法思路出发，加以延伸扩展，结合观察屏上波带与子波带的振幅矢量图象，对单缝夫琅禾费衍射的明纹光旨与明纹衍射角作了由定性到定量的讨论。剖件了半波带法明纹公式的近似性。     

不等缝宽多缝的夫琅禾费衍射及计算机模拟

基于复数法、积分法和矢量法研究不等间距多缝的夫琅禾费衍射的振幅和光强分布.应用Matlab软件进行数值模拟得到衍射图样,分析衍射图样.衍射振幅的推导方法和计算机模拟方法对于研究干涉、衍射等有一定的实际意义和指导意义.     

像面衍射场系夫琅禾费衍射

提出了一个标准积分形式其被积函数由屏函数与一线性相因子的乘积构成,作为夫琅禾费衍射场的普遍定义.据此证明了有4种实验装置能接收到夫琅禾费衍射场,特别强调了像面接收装置及其优点.最后介绍了夫琅禾费衍射与傅里叶变换的关系,以及3种可供选择的相干光学信息处理系统.     

利用球面波夫琅禾费衍射放大衍射图样

基于球面波夫琅禾费衍射原理 ,通过理论推导得出衍射图样线度与障碍物 (被测物 )到像面的距离z成正比 ,而不是与物镜的焦距 f成正比 .因此仅通过移动障碍物 (改变z)即可使衍射图样线度得到放大 .本文以细丝的衍射实验为例进行了验证 ,实验结果表明该方法是可行的     

半波带法分析夫琅禾费光栅衍射

本文用半波带法对夫琅禾费光栅衍射进行分析 该方法和常用的振幅矢量法相比 ,分析衍射条纹的位置更要快捷 ,明了     

多功能夫琅禾费衍射演示仪的研制

针对目前国内夫琅禾费衍射演示仪存在的问题,研制了一种＂多功能夫琅禾费衍射演示仪＂,实现了26种衍射缝的夫琅禾费衍射的演示实验及相应的计算机（变参数）模拟仿真实验,具有演示与仿真一体化、演示种类多、演示效果明显,自动快速、使用方便、功能多样等特点,能够满足光学课程对夫琅禾费衍射进行演示实验的要求。