光路可逆原理错了吗?——对几何光学中一个佯谬的分析

光路可逆原理是几何光学中的重要内容,但有时利用光路可逆原理分析问题却可能出现不自洽的情境。通过一个具体实例引入半波损失的概念,对光波的相位进行分析,用波动光学成功解释了几何光学中的一个佯谬,体现了几何光学和波动光学的紧密联系,培养了学生多角度看待问题的科学思维。同时,对于中学物理光学部分的教学,提出了一些建议。

光路可逆原理在光学作图中的应用

光路可逆原理在光学作图中的应用张旺田一、应用可逆原理确定观察范围例１．如图１所示，水平地面上有某障碍物ＡＢＣＤ，较大平面镜ＭＮ在某一高度水平放置，试用作图法求出眼睛位于Ｏ点从平面镜中所能看到障碍物后方地面的范围。析与解：眼睛看到物后方地面的范围，是该...

运用光路可逆法 巧解几何光学题

运用光路可逆法巧解几何光学题张掖市四中马少红在几何光学中，所有光路都是可逆的。利用光路可逆原理进行有关的作图和计算，往往会带来方便。例１．（兰州市１９９４年高考模拟试卷（二）第２３题）一束会聚光线以ＭＮ为中心会聚于Ａ点，Ａ点与ＭＮ上一定点Ｏ相距１２厘...

关于单向通光与光路可逆的几个物理问题的思考

单向通光,俗称光二极管,是指只允许光波从一个入射方向上通过,从反方向入射则全部被截止,它是实现光计算、光互联等功能中非常重要的一个基本光学元件.但是在线性和非磁性材料中,光的可逆原理却要求光的传播途径是可逆的.由此我们提出以下问题:在线性和非磁性材料中,单向通光是否可以获得?如果可以获得,其获得的途径又是什么?单向通光与光路可逆的关系如何?围绕这些基本的物理问题,文章以光栅基底发生的波导模式共振为机制,设计并成功获得了多频率点光波的单向通光效果.并以此为例证明在线性和非磁性系统中光的非对称透射依然存在,它并没有打破光路可逆原理.通过进一步分析得出了在这种系统中,光的单向通效果来源于光传播路径中非对称的传输通道的结论.

大功率半导体光放大器的耦合工艺研究

针对高速大功率半导体激光器,设计了主振激光器与半导体光放大器分立集成的高速大功率半导体激光器组件,并对其中半导体光放大器(SOA)的光纤耦合技术进行了研究,采用单模光纤耦合技术以及光路可逆原理设计了SOA的注入端耦合光路,实现了主振激光器到SOA的高效注入,耦合效率大于50%,采用微透镜组技术设计了SOA输出端的耦合光路,实现了Φ62.5μm的光纤耦合输出238mW。同时针对光纤耦合工艺,利用Ansys软件对耦合结构进行了激光焊接耦合工艺的热应力分析,得到了优化的焊接工艺条件,并对耦合中存在的应力进行了释放处理,有效提高了输出功率的稳定性。

光学元件测试及设备

TB851 95031977多功能全息透镜用于测量类镜表面的平整度=Mea-suring the smoothhess of the mirror-likesurface by holographic lens[刊,中]/王仕瑶,崔景翠(电子科技大学应用物理系.四川,成都(610054))∥光电工程.—1994,21(2).—43—48基于自聚焦误差检测和光路可逆原理,实验证明了利用一种多功能全息透镜来测量类镜表面平整度的可行性.实验结果表明其测量精度可达微米量级.

含有球面反射镜的复合光具组的等价处理

本文指出含有球面反射镜的复合光具组可以等价于一个单球面反射镜。并导出等价球面反射镜的焦点、主点、节点位置、以及焦距大小。

用作图法求折射线的改进

用作图法求折射线的改进叶自强（四川省自贡市农业学校６４３０００）发表于《物理教学》１９９３年第３期的《也谈用作图法求折射线》（以下称“也谈”），对《谈用作图法求折射线》一文作了某种改进．作为示范，“也谈”设ｎ疏密＝１／α作出了光从光密煤质射向光疏媒质...

共轭法测焦距实验中的推论及其应用

共轭法测焦距实验中的推论及其应用江汉油田向阳二中（４３３１００）陈品付共轭法测凸透镜的焦距是高中物理教学中的１２个必做学生实验之一。实验本身日益受到师生的重视，但实验所涉及的几个重要推论却少人问津，还不及ΔＳ＝ａＴ２等推论的“知名度”。有的教师甚至认...

亮圆题的求解方法

“亮圆”是指光线通过透镜后在屏上照亮的圆形区域。“亮圆”不是物体的像,发散光照到屏上能成“亮圆”,会聚光会聚前、后照到屏上都能成“亮圆”(如图1所示L是透镜,P是光屏)。许多学生在解这类题时往往想用透镜成像公式而感到无从下手,或是因考虑不周而漏解。

物理教学的“捷径”——直观教学

直观教学是教学中利用学生的各种感官和已有经验，通过各种形式的感知，丰富学生的直接经验和感性认识，使学生获得生动的表象，从而比较全面、深刻地掌握知识，并提高认识能力的一种方法．学生思维发展的特点是从形象思维过渡到抽象思维，直观教学可使知识具体化、形象化...

巧测凹透镜焦距四法

巧测凹透镜焦距四法吴俊良（江苏省大丰市第二中学，２２４１００）由于凹透镜不能成实像被光屏接收，因此无法直接测量它的焦距．下面介绍四种间接测量法，供读者参考．方法一器材光具座、平行光源、凹透镜、光屏、纸条和带有毫米的刻度尺．原理凹透镜焦点定义和相似三角...

莫把亮斑当实像

在几何光学中,从点光源或者物点辐射出的光线,经过凸透镜折射形成的实像和亮斑是两个相似而有相异的光学概念,正因为它们相似,所以常常有人把两者混为一谈,尤其是在一些具体的问题中,由于分不清是实像还是亮斑,错把亮斑当实像而用透镜成像公式解题的屡见不鲜。例如1989年高考第33题,1991年高考第33题,1993年高考第27题,都反映了这个问题。

光学成像的目域及视场问题分析

透过光学元件观察物体,看到的是物体的像,这里涉及到两个问题:一是要能看到物体的像,眼睛应处于何范围内进行观察——确定目域;

透镜成像可视范围佯谬

透镜成像后,其全像可视范围的确定,是中学物理中极常见的光路作图题。若所成的像是虚像,可视范围确定比较方便,如图1和图2中的斜线部份所示。

透镜成象中双解问题的例析

在透镜成象问题中,由于透镜的凸凹、成象的虚实、共轭成象等造成双解问题,致使学生不能全面分析问题从而上当、漏解。下面就透镜成象的一些双解问题举例并简析:

像的观察范围和眼睛的观察范围问题

像的观察范围是指从物体发出的光线经平面镜反射或透镜折射后,出射光线所能达到的空间。眼睛的观察范围是指眼睛通过平面镜或透镜所能看到的空间,本文试图对这一类问题进行归纳。

视场和观察范围浅见

视场和观察范围浅见四川省简阳市镇金中学田培根视场和观察范围是两个极易混淆的概念，以致在许多场合被人们视为同义语而不加区别地使用．如哈尔滨师范大学李克柏和钱源海两位先生主编的《物理应试思维训练》（Ｐ８９）指出：＂人只有在一定范围内才能观察到像，这个范围...

几何光学中几个问题的辩析

几何光学在高中物理中占有重要位置, 教学过程中不少人由于某些认识上的偏差而形成了一些误区.表现在一些相近概念分辩不清,一些说法不严谨.现举数例逐一进行分析,希望对走出这些误区能有所裨益. 一、视场与观察范围 1.概念辩析 视场:指人眼(位置固定不动)通过光学系统所能观察到的物体的空间范围.换言之,物体空间哪个范围的物体发出或反射的光能通过光学系统进入人眼,这个“范围的物体”就是视场,视场是光斑,而不是像.