惠更斯-菲涅耳原理和基尔霍夫衍射公式的讨论

较详细地讨论了惠更斯-菲涅耳原理和基尔霍夫衍射公式,指出了惠更斯-菲涅耳原理的不足之处,并由基尔霍夫衍射公式推导出惠更斯-菲涅耳原理的适应条件。

从光的波动理论谈基尔霍夫衍射积分对惠更斯——菲涅耳原理的发展

本文在分析了惠更斯——菲涅耳原理的缺陷后,从波场的亥姆霍兹方程出发,利用数学上的格林公式导出了基尔霍夫衍射积分,修正了惠更斯——菲涅耳原理中的错误,发展了惠更斯——菲涅耳原理.

用惠更斯-菲涅耳原理分析光的散射

根据惠更斯 -菲涅耳原理 。

惠更斯-菲涅耳原理的定量化

介绍了在旧的波动理论框架中把惠更斯-菲涅耳原理发展成定量原理的方法,并进一步把此原理表述成与瑞 利-索末菲衍射公式几乎一样的形式,并把此原理写成适合于描述粒子的几率幅的形式.

一种基于光学菲涅尔衍射理论的MLS场地环境电波散射研究新方法

根据微波着陆系统场地环境电波散射的基本特性,提出了一种基于光学菲涅耳衍射理论的场地环境电波散射研究新方法。该方法通过将系统场地环境电波散射等价于天线镜像透过矩形孔菲涅耳衍射的方式,实现对非直达波相对直达波信号电平比计算。该方法的特点是对电波反射和电波绕射作统一处理,计算程序简化,运算量小。为验证所提方法的可行性,针对特定的机场场地环境,采用新方法与常用几何光学理论方法进行电波散射的仿真分析,并将仿真结果做了对比验证。结果表明:基于光学菲涅尔衍射理论的场地环境电波散射研究方法克服了几何光学理论在微波着陆系统场地环境电波散射计算过程中的使用缺陷和不足,且对于确定MLS场地环境电波散射影响程度具有一定的实用价值。

费曼路径积分理论在菲涅耳衍射场中的应用

文章用费曼路径积分的方法定量讨论菲涅耳波带片的衍射问题 。

基于GD-Kmeans和菲涅尔理论的WiFi手势识别方法

针对手势动作幅度较小难以被WiFi所感知到问题,利用菲涅尔衍射理论对最佳动作捕获位置进行推理以增强感知。针对在实际应用过程中需要判断手势何时发生的问题,提出基于高斯分布-Kmeans聚类的GD-Kmeans手势定位算法。在采集到包含手势的信道状态信息(CSI)数据后,使用低通滤波和DWT滤波进行数据降噪,通过定位算法对手势进行定位切出,最终基于动态时间规整(DTW)进行模板匹配实现对五种手势的判别,其准确率达到了93%。

菲涅耳衍射在标度—距离变换下的相似性

已有研究表明菲涅耳衍射图样在单纯的标度变换或距离变换下均无相似性 ,本文则进而指出在标度—距离同时变换下 ,菲涅耳衍射具有相似性 ,并讨论了这一性质在理论与实践中的意义和应用 .

基于菲涅耳原理的光衍射光强分布数值模拟

从惠更斯-菲涅耳原理出发,通过数学近似得到光衍射光强的分布公式.为验证理论计算中数学近似是否合理,将光强分布的数值模拟结果与实验室实测结果进行了比较,发现二者在误差允许的范围内一致.在此基础上,利用Fortran软件对光栅衍射结果进行了数值解析,并模拟实现了光强在接收屏上的分布.

菲涅耳衍射与夫琅和费衍射的化分

对最普遍形式的标量衍射理论进行菲涅耳近似与夫琅和费近似 。

惠更斯—菲涅尔原理在克希霍夫积分方法中的应用

菲涅尔对惠更斯原理进行了解释补充,从而形成了惠更斯-菲涅尔原理。我们从克希霍夫积分公式出发,引出了克希霍夫衍射公式,并把惠更斯-菲涅尔原理应用到该公式中,对地震反射波场进行计算,从而推导出了克希霍夫正演模拟公式。应用此公式对地质模型进行了正演模拟实验,得到了较好的模拟效果。

从惠更斯原理到索末菲衍射公式

自1678年惠更斯提出惠更斯原理,菲涅耳、基尔霍夫、索末菲等都对这一原理作出了改进和完善,体现了科学研究中从定性、半定量再到定量的逐步精确化的发展历程。为了准确理解惠更斯一菲涅耳原理,也为了认识和掌握科学发展的客观规律,有必要对惠更斯原理的发展历程作比较深入的认识,文章对此作了尝试。

菲涅耳半波带法在单缝衍射教学中的一点体会

本文简要论述了在单缝衍射教学中怎样把惠更斯—菲涅耳原理与菲涅耳丰波带法联系起来。

衍射追迹法模拟计算菲涅耳波带片衍射特性

大多数光学教材,对于圆孔和波带片的菲涅耳衍射特性都是基于菲涅耳半波带法,仅分析轴上点的明暗情况。本文利用标量衍射理论,相邻两面的光线传播都是基于菲涅耳衍射模型,编制程序计算了圆孔的菲涅耳衍射特性,更进一步计算了菲涅耳波带片衍射特性。计算的菲涅耳衍射图直观明了地显示观察平面近轴区的完整光强分布,不同观察平面的轴上点的明暗由露出的半波带个数决定,与半波带法分析轴上点明暗一致。菲涅耳波带片在焦距f’处和f’/3、f’/5等次焦点处都会聚成一个亮点,能量集中在轴上点,有明显的聚光效应,如同透镜成像的焦点。而在f’/2、f’/4等观察面轴上点是暗点,能量分散到其他衍射级。不同观察平面上完整的光强分布图有利于深入了解菲涅耳波带片的衍射特点,为波带片的设计与应用提供更好的理论依据。

平面波菲涅耳衍射的蒙特卡罗数值模拟

根据惠更斯-菲涅耳原理,运用蒙特卡罗方法,采用Matlab编程实现平面波的菲涅耳衍射数值模拟,得到了平面波经小圆孔、方孔和三角孔的菲涅耳衍射在轴上的光强分布曲线.从数值模拟结果可以直观而明确地到光强在轴上极值位置、大小等特点,能较好地实现对菲涅耳衍射的实验仿真,为深入理解光的衍射现象提供了参考.

定量惠更斯——菲涅耳原理

在保留次波假说和次波相干叠加原理的前提下,把惠更斯—菲涅耳原理发展成为定量的原理,并给出这个原理的适用条件。指出次波振动源的位相比同一位置的光振动的位相超前π/2。用此原理推出了菲涅耳圆孔和圆屏衍射现象中轴线上的光振动公式,给出了使这种衍射现象清晰明显的条件。圆满地解释了夫琅和费圆孔衍射。

矩孔和圆孔菲涅耳衍射的计算机模拟

由菲涅耳-基尔霍夫衍射理论得到单色点源照射衍射孔产生的衍射光场的积分表达式,然后用Matlab语言模拟了矩孔和圆孔菲涅耳衍射的光场分布情况,在PC上实现了菲涅耳衍射积分的计算机模拟演示,有利于对相关的衍射理论与技术的进一步研究.

光学中惠更斯—菲涅耳原理的教学安排和意义

惠更斯—菲涅耳原理是解释光波振动传播规律的一种唯象的假说。是光学教学中推导干涉和衍射光强的依据,在教学中强调这一点可以加强学生对干涉和衍射现象相互关系的认识和概念的深入理解。

菲涅耳半波带法的基尔霍夫理论

对于菲涅耳圆孔衍射光强分布的定量计算是比较困难的,目前国内外教材只限于用菲涅耳半波带法讨论轴线上明暗点的分布规律。吕洪君用菲涅耳积分粗略地说明轴线上明暗点的分布,但与半波带法的结果不完全符合,他没有考虑光强位置对衍射的影响。本文在普遍情况下,进一步从基尔霍夫衍射理论出发,在一定的近似条件下得到与半波带法完全相同的结果。

浅析两类光源下的菲涅耳圆孔衍射

为了探明高斯光束和平面光波的菲涅耳圆孔衍射特性,利用菲涅耳-基尔霍夫积分公式,研究了这两类光波在轴线上的相对光强分布随传输距离和圆孔半径的变化规律,以及束腰半径对高斯光束菲涅耳衍射光强演变的影响。结果表明:实验课中以高斯光束作为入射光源,而在理论课中以普通平面光波作为入射光源,进行圆孔衍射教学是完全可行的。指出该研究方法数学积分简单、物理图像清晰,适宜作为普通高中物理教师的教学参考。