多缝衍射中缺级现象的演示

普通物理光学课在讲解多缝夫琅和费衍射时,阐述单缝衍射因子和缝间干涉因子的作用以及缺级概念都是十分重要的。以往,只是借助于间距固定的双缝和多缝来演示上述的概念,虽然对理解这些问题有所帮助,但只是停留在静态现象的观察,不能显示出随常数d(d=a b)的改变,衍射图样动态变化的过程。我们用自己制作的可调间距的双     

用计算机研究光的多缝衍射

依据光栅衍射理论，利用计算机的计算功能和作图功能对光的多缝衍射实验进行了模拟．由于采用了面向对象的编程语言C＋＋，使得软件的使用非常简单，只要任意设定实验的参数，计算机就会快速地绘出各种复杂的衍射图线，并准确地再现光栅衍射的现象及规律．便于对光的干涉和衍射现象进行深入的研究。     

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．     

关于多缝衍射中“缺级”表述的分析与讨论

在大学物理教学中,部分教材与教案为了描述多缝衍射中干涉条纹与衍射条纹的重叠,将干涉极大与衍射极小重合时的现象表述为“缺级”,即本应出现的干涉极大在衍射极小的作用下缺失了。然而,干涉极大是否真的缺失了呢?深入的分析与实验表明“缺级”这一表述主要是基于肉眼的观测,是一种不太严格但形象的描述。从更为严谨的角度出发,所谓“缺级”其实是衍射极小对干涉极大的“劈裂”,使得原本的干涉极大发生分裂,分裂后的强度变小,宽度变窄,从而在视觉上变得难以察觉。     

应用计算机数值求解实现激光衍射法精确测缝宽

在激光夫琅和费衍射法测缝宽实验中,可以发现测算值偏小,缝越宽,偏小程度越大。其原因就在于把平面波单缝衍射的简单缝宽计算公式应用于激光高斯束衍射问题,缝越宽,这种理论模型与实际差别就越大。能否获得激光束衍射条件下缝宽的精确解呢?显然,激光高斯束的复杂性使我们无法像平面波单缝衍射那样推出一个简单、精确的缝宽计算公式。本文尝试利用计机数值求解方法编制出了激光单缝衍射情形下精确的计算机缝宽解算程序,解算结果令人满意。下图是激光衍射测缝宽实验示意图。缝宽为b,缝与观察屏的间距为D,激光器仅     

浅谈Mathematica在波动光学教学中的应用

引入Mathematica软件,利用其可视化功能在课堂上仿真模拟干涉和衍射实验,可显著增强教学的生动性、形象性和互动性,提高学生学习兴趣和学习效果.     

多缝衍射光谱技术

本文从重叠干涉强度分布和重叠光谱强度分布的概念出发,论证和推导了多缝衍射光谱技术中复原光谱的极限理论分辨率的公式。讨论了稳定求解的条件。并对多缝衍射光谱技术和经典的衍射光谱技术两者的光谱分辨本领作了比较,同时给出了几个计算机实验的结果。     

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．     

正交双缝干涉与衍射图象及其规律

正交双缝干涉与衍射图象及其规律列光华（广东湛江师院物理系５２４０４８）１．引言著名的杨氏双缝干涉实验首次使波动光学建立在实验基础上．本文研究了正交双缝的干涉与衍射综合效应图象及其规律．２．正交双缝夫琅和费衍射规律如图１所示，设正交双缝衍射屏具有二维的...     

用计算机演示多缝衍射图样的缺级现象

利用计算机的图形功能，采用振幅矢量法演示多缝衍射光强分布曲线的动态变化过程及对应的振幅矢量合成图形，同时动态地演示影响缺级的各种因素的作用。     

在物理教学中使用Mathematica

1 引言 Mathematica是美国WolframResearch公司开发的优秀数学分析型软件.其优点在于它具备数值运算和符号运算能力.利用它提供的内部函数,人们可简洁快速地完成一些如解方程、积分、微分等运算.     

单缝夫琅禾费衍射振幅合成曲线的求解和讨论

运用微分几何学中曲率的概念及其基本关系式求出振幅合成曲线，同时给出衍射极大值和极小值所满足的条件及其几何解释。     

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。     

用半波带法讨论单缝夫琅和费衍射的课件演示与制作

根据半波带法的思路，介绍了利用计算机课件演示对单缝夫琅和费衍射的条纹光强与衍射角之间的关系，以便有效地化解教学难点，帮助学生对该知识点形成清晰的认识和深化理解，同时对课件制作要点作了简要说明。     

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。     

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.     

微波矩孔衍射仿真与实验

从基尔霍夫标量式出发,在振幅零级近似和相位一级近似条件下,由Mathematica仿真计算获得微波经不同尺寸矩孔的衍射分布,并在微波光学实验仪上进行实验验证,获得了从夫琅禾费衍射向菲涅尔衍射转化的衍射花样,实验与仿真结果较为吻合。     

多层衍射光学元件设计原理与衍射效率的研究

叙述了多层衍射光学元件的设计原理．通过对多层衍射光学元件结构、位相延迟表达式、材料选择匹配的研究,使得优化最大光栅高度后的多层衍射光学元件能够实现大幅度提高宽光谱范围内衍射效率的作用．其衍射效率在从g谱线（435．8343nm）到C谱线（656．2725nm）的可见光范围内的任何波长上的理论衍射效率均在999／6以上,带宽积分平均衍射效率为99．7％,能够满足高质量成像光学系统应用的需要,并利用该元件设计了长焦距复消色差物镜．     

多缝干涉的次极大

为了加深学生对多缝干涉次极大的认识和理解，本文介绍了一种深入浅出的教学方法，以供参考。     

多层衍射光学元件设计原理与衍射效率的研究

叙述了多层衍射光学元件的设计原理.通过对多层衍射光学元件结构、位相延迟表达式、材料选择匹配的研究,使得优化最大光栅高度后的多层衍射光学元件能够实现大幅度提高宽光谱范围内衍射效率的作用.其衍射效率在从g谱线（435.834 3 nm）到C谱线（656.272 5 nm）的可见光范围内的任何波长上的理论衍射效率均在99％以上,带宽积分平均衍射效率为99.7％,能够满足高质量成像光学系统应用的需要,并利用该元件设计了长焦距复消色差物镜.