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牛顿法对Fraunhofer单缝衍射的应用
1
作者 张建新 《辽宁教育行政学院学报》 北大核心 1995年第5期41-42,共2页
用作图法求Fraunhofer单缝衍射光强次极大的分布难以得到精确的结果。本文用作图法辅以牛顿法解超越方程u=tgu,给出了次极大在u方向分布的精确数据,误差小于10-5。
关键词 牛顿法 fraunhofer单缝衍射 次极大
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高斯激光束在Fraunhofer圆孔衍射成像中的球差
2
作者 夏雄平 张凯 +1 位作者 韦贵妹 田恺婧 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期141-146,共6页
基于标量衍射理论,利用Zernike多项式法构建像差函数,并将其应用到ZEMAX中,研究高斯型激光束在透镜与圆孔距离较大时的Fraunhofer圆孔衍射成像中的球差.实验和理论模拟结果表明,透镜及圆孔和透镜距离对产生球差的影响较大,当选择优化的... 基于标量衍射理论,利用Zernike多项式法构建像差函数,并将其应用到ZEMAX中,研究高斯型激光束在透镜与圆孔距离较大时的Fraunhofer圆孔衍射成像中的球差.实验和理论模拟结果表明,透镜及圆孔和透镜距离对产生球差的影响较大,当选择优化的非球面透镜、较高折射率的透镜材料和小视场时,可有效降低由圆孔和透镜距离较大而产生的球差,从而有效提升衍射成像质量. 展开更多
关键词 fraunhofer圆孔衍射 球差 高斯激光束 ZERNIKE多项式
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Fraunhofer和Fresnel单缝衍射的比较
3
作者 次仁曲措 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2023年第3期103-108,共6页
Fresnel和Fraunhofer虽然都选用单缝为障碍物做了实验,但他们用不同的方法解释了单缝衍射现象,而且这种解释和实验结果完全吻合,在光衍射教学中经常有学生对这两种衍射的实验原理容易混淆,或者无法用数学公式解释其成像原理。本文用数... Fresnel和Fraunhofer虽然都选用单缝为障碍物做了实验,但他们用不同的方法解释了单缝衍射现象,而且这种解释和实验结果完全吻合,在光衍射教学中经常有学生对这两种衍射的实验原理容易混淆,或者无法用数学公式解释其成像原理。本文用数学公式推导出两种衍射光强分布公式,试着比较两种衍射的光程计算、光强分布等。 展开更多
关键词 单缝衍射 光强分布 衍射现象
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半波带法计算夫琅禾费单缝衍射各级明纹中心相对光强
4
作者 王致远 范玲 《大学物理》 2024年第8期68-71,共4页
本文给出了一种直接求解夫琅禾费单缝衍射各级明纹中心相对光强的近似方法,并进行了深入的误差分析.将半波带法和振幅矢量法相结合,简洁直观地得到了各级明纹中心相对光强.通过振幅矢量图形的对比,分析了误差原因,通过公式推导和定量计... 本文给出了一种直接求解夫琅禾费单缝衍射各级明纹中心相对光强的近似方法,并进行了深入的误差分析.将半波带法和振幅矢量法相结合,简洁直观地得到了各级明纹中心相对光强.通过振幅矢量图形的对比,分析了误差原因,通过公式推导和定量计算得出了各级明纹中心精确位置的限制条件.对误差的变化进行了分析,发现本方法相对误差最大值小于5%,且级数大于或等于3时,相对误差均小于1%. 展开更多
关键词 夫琅禾费单缝衍射 半波带法 相对光强 误差分析
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关于大颗粒Mie散射与Fraunhofer衍射问题的分析比较 被引量:8
5
作者 杨晔 张镇西 蒋大宗 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期18-21,共4页
利用Mie散射与Fraunhofer衍射理论的数值计算,对球形颗粒的Mie散射和Fraunhofer衍射做了大量的计算和分析比较,提出了大颗粒的Fraunhofer衍射近似替代Mie散射的判据。
关键词 光学 MIE散射 fraunhofer衍射 大颗粒
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不同矩形孔的Fraunhofer衍射图样模拟 被引量:10
6
作者 葛崇员 成泰民 孙树生 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第3期371-373,共3页
利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同矩形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同矩形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同矩形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的... 利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同矩形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同矩形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同矩形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律:明暗相间的衍射条纹与对应矩形的互相平行的两边垂直;明暗相间的衍射条纹的宽度与两平行边之间的距离密切相关,两平行边之间的距离越小,对应的与平行边垂直方向的衍射条纹越宽,平行方向的越窄等。 展开更多
关键词 基尔霍夫理论 矩形孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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矩形孔和圆孔构成的双孔Fraunhofer衍射图样模拟 被引量:6
7
作者 杨坤 成泰民 葛崇员 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第1期36-39,共4页
讨论的是光的衍射中的单缝Fraunhofer(夫琅禾费)衍射。通常在Fraunhofer衍射中改变孔的形状,衍射光斑形状会发生明显的变化。因此,讨论分析不同形状单孔Fraunhofer衍射的文章较多。用基尔霍夫衍射理论,推导出矩形孔和圆孔构成的不同形... 讨论的是光的衍射中的单缝Fraunhofer(夫琅禾费)衍射。通常在Fraunhofer衍射中改变孔的形状,衍射光斑形状会发生明显的变化。因此,讨论分析不同形状单孔Fraunhofer衍射的文章较多。用基尔霍夫衍射理论,推导出矩形孔和圆孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematica软件模拟了矩形孔和圆孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射图样和强度分布,从而找出了矩形孔和圆孔的相对位置变化、矩形孔大小变化、圆孔大小变化与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律。 展开更多
关键词 基尔霍夫理论 矩形孔 圆孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟 被引量:4
8
作者 王丽芝 成泰民 祁烁 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期135-138,共4页
利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunho... 利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律. 展开更多
关键词 菲涅尔-基尔霍夫理论 六边形孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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光散射粒度测量中采用Fraunhofer衍射理论或Mie理论的讨论 被引量:20
9
作者 徐峰 蔡小舒 +1 位作者 赵志军 沈嘉琪 《中国粉体技术》 CAS 2003年第2期1-6,共6页
从理论和实验两方面出发,讨论了颗粒的折射率对光能分布及粒径分布反演结果的影响,同时给出了衍射理论的完整适用条件及基于衍射理论的粒度仪的最佳光靶尺寸。
关键词 颗粒测量 衍射理论 MIE理论
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不同四边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟 被引量:3
10
作者 王丽芝 成泰民 +1 位作者 葛崇员 孙树生 《沈阳理工大学学报》 CAS 2010年第6期88-91,共4页
利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同四边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同三角形孔与四边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同三角形孔与四边形孔的形状... 利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同四边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式。并利用mathematic软件模拟了不同三角形孔与四边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同三角形孔与四边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律. 展开更多
关键词 基尔霍夫理论 三角形孔 四边形孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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不同三角形孔和矩形孔构成的双孔Fraunhofer衍射图样模拟 被引量:2
11
作者 杨坤 成泰民 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第2期64-68,共5页
利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer(夫琅禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式,并利用mathematica软件模拟了不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射图样和强度分布,... 利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer(夫琅禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式,并利用mathematica软件模拟了不同三角形孔和矩形孔构成的不同形状双孔Fraunhofer衍射图样和强度分布,从而找出了不同三角形孔和矩形孔的相对位置变化、矩形孔大小变化、三角形孔大小形状变化与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律. 展开更多
关键词 基尔霍夫理论 矩形孔 三角形孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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基于Mathematica的平行光斜入射光栅衍射的模拟和可视化研究
12
作者 高峰 马超 +2 位作者 孙丰伟 张红 赵文丽 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第5期797-803,共7页
光栅衍射作为大学物理的重要教学内容和教学难点,由于其理论推导和数学表达形式复杂,学生难以形成清晰的物理图像,导致课堂教学效果不理想。教材中仅对光垂直入射光栅时的衍射特性进行了讨论,但平行光斜入射光栅时的衍射特性却未被充分... 光栅衍射作为大学物理的重要教学内容和教学难点,由于其理论推导和数学表达形式复杂,学生难以形成清晰的物理图像,导致课堂教学效果不理想。教材中仅对光垂直入射光栅时的衍射特性进行了讨论,但平行光斜入射光栅时的衍射特性却未被充分探讨,且这一领域的研究仍然有限。本文首先应用光的衍射理论推导出了平行光斜入射条件下单缝衍射和光栅衍射的光强分布表达形式,将单缝衍射和光栅衍射的研究由垂直入射推广到斜入射的情况。然后,应用Mathematica软件中的强大的交互式界面Manipulate,结合Initialization和Limit命令,对平行光斜入射情况下的单缝衍射和光栅衍射的光强分布进行了系统的模拟和仿真,分别绘制出单缝衍射的相对光强分布、多缝干涉的相对光强分布、光栅衍射的相对光强分布和衍射条纹分布情况。通过可视化过程,使学生深刻地理解光栅衍射的光强分布是单缝衍射和多缝干涉共同作用的结果,单缝衍射提供了光强分布的包络,而多缝干涉则决定了衍射条纹的具体亮暗变化,将抽象的光的衍射现象形象直观地动态演示出来,这有助于学生建立清晰的物理图像,深刻地理解单缝衍射和光栅衍射,极大地提高教学效果。 展开更多
关键词 光栅衍射 单缝衍射 平行光斜入射 MATHEMATICA 可视化 仿真
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利用Mathematica研究纱窗网孔的Fraunhofer衍射 被引量:1
13
作者 杨坤 《沈阳化工大学学报》 CAS 2013年第3期276-281,共6页
根据基尔霍夫衍射理论,用Mathematica软件推导出由矩形孔构成的2行×2列、4行×2列、2行×4列、4行×4列等纱窗网孔的Fraunhofer衍射相对衍射强度公式,并在此基础上归纳推广,得到由2n行×2m列矩形孔构成的纱窗网孔... 根据基尔霍夫衍射理论,用Mathematica软件推导出由矩形孔构成的2行×2列、4行×2列、2行×4列、4行×4列等纱窗网孔的Fraunhofer衍射相对衍射强度公式,并在此基础上归纳推广,得到由2n行×2m列矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer衍射相对衍射强度通式.绘制不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的几种典型衍射图样及对应的相对光强三维立体图,更加真实、精确、简便地再现了不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer(夫琅禾费)衍射现象,对深刻理解不同数目矩形孔构成的纱窗网孔的Fraunhofer衍射现象具有重要意义. 展开更多
关键词 基尔霍夫理论 矩形孔 纱窗网孔 fraunhofer衍射图样 相对衍射强度
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方形纹光栅的Fraunhofer衍射场研究
14
作者 王鲁川 佟天波 《沈阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 1999年第3期17-20,共4页
对方形纹光栅的Fraunhofer衍射场进行了研究,给出了衍射场强度分析的一般表达式,并利用计算机绘出了该场的一些衍射光样.
关键词 方形纹光栅 fraunhofer衍射 光栅 衍射
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高斯光束通过单丝的Fraunhofer衍射
15
作者 叶庆卫 白贵儒 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 1992年第1期39-44,共6页
本文给出了高斯光束通过单丝和单缝的 Fraunhofer 衍射公式,从理论上论证了衍射斑主极大的三分裂现象,并进行了较严格的计算。计算结果与实验基本一致。
关键词 细丝 fraunhofer 衍射 高斯光束 Babinat 互补原理
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解析圆孔和单缝的Fraunhofer衍射光强分布 被引量:1
16
作者 徐金宏 《高等函授学报(自然科学版)》 2001年第4期13-15,22,共4页
借助计算机的数值计算比较圆孔和单缝的Fraunhofer衍射的光强分布 ,得出了两者的中央亮纹所对应的分布曲线拐点数不同的结论 。
关键词 fraunhofer衍射 光强分布 圆孔衍射 单缝衍射 拐点 数值计算 衍射条纹
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拐点与单缝和圆孔的Fraunhofer衍射光强分布
17
作者 庞礼军 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第4期64-65,共2页
单缝和圆孔的Fraunhofer衍射光强分布用教材中所述的普通作图方法解决是无法详细区分的,只能用数学中的求曲线拐点的方法才能更加精确的描绘出单缝和圆孔的Fraunhofer衍射的光强分布的区别。
关键词 曲线拐点 单缝衍射 圆孔衍射 fraunhofer衍射 光强分布 普通作图法 光学
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Fraunhofer衍射的光量子路径积分方法 被引量:1
18
作者 王明泉 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第2期105-108,共4页
在波动光学中,Fraunhofer衍射的光强分布规律,可根据Huygens-Fresncl原理,用积分法或复振幅合成法进行计算,其结果与实验规律相符。表明光的电磁波动理论能很好的处理Fraunhofer衍射问题。而在1909年,Geoffre Taylor用强度非常弱的光源... 在波动光学中,Fraunhofer衍射的光强分布规律,可根据Huygens-Fresncl原理,用积分法或复振幅合成法进行计算,其结果与实验规律相符。表明光的电磁波动理论能很好的处理Fraunhofer衍射问题。而在1909年,Geoffre Taylor用强度非常弱的光源发出的光照射到一根针上,观察其衍射现象。从实验过程中,他证实了光子是单个地。 展开更多
关键词 光量子疗法 衍射 路径积分
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用光干涉和衍射装置替换光杠杆的杨氏模量测量方法
19
作者 王国友 范沁 +3 位作者 资雄 朱文逸 陈光伟 陈浪 《大学物理》 2024年第4期44-48,74,共6页
本文利用光的干涉原理和单缝衍射原理设计杨氏模量实验仪,根据光的干涉和衍射条纹的变化规律测量金属丝受拉力作用下的微小长度变化量,进而实现金属丝杨氏模量的高精度测量.为了满足光的干涉实验条件,采用气动拉力调节装置代替砝码,解... 本文利用光的干涉原理和单缝衍射原理设计杨氏模量实验仪,根据光的干涉和衍射条纹的变化规律测量金属丝受拉力作用下的微小长度变化量,进而实现金属丝杨氏模量的高精度测量.为了满足光的干涉实验条件,采用气动拉力调节装置代替砝码,解决了仪器的晃动问题,并实现了拉力改变的无级调节和电子秤拉力直读,把传统的测量杨氏模量实验由一个单纯的力学实验变成了一个力学与光学相结合的综合性实验,丰富了实验内容,拓宽了学生的视野,提高了学生分析问题和解决问题的综合能力. 展开更多
关键词 杨氏模量 微小长度改变量 气动拉力调节 光的干涉 单缝衍射
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单缝衍射法测量磁致伸缩系数
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作者 金远伟 赵斌 吴庆春 《大学物理实验》 2023年第2期5-9,共5页
根据单缝衍射原理设计光路,通过数字图样处理方法处理高清摄像头采集的衍射图像,搭建一套精确测量铁磁材料在弱磁场中磁致伸缩系数的实验装置.该装置具有测量方法简单,精确度高,能够快捷测量的特点.
关键词 磁致伸缩系数 单缝衍射 数字图样处理方法
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