光的干涉与衍射论文题目怎么写的
光的干涉与衍射论文题目怎么写
光的衍射和干涉其实本质上是一回事,都是若干相干光线的相干叠加。只不过,干涉是有限条光线的相干叠加,可以直接代数相加。衍射是无限条光线的叠加,必须积分计算。1801年,英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉.两列或几列光波在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象。光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射(Diffraction of light)。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。
题 目 : [物理实验] 波的衍射实验论文 尺 寸 : 波的衍射实验论文doc 目 录 : 衍射现象衍射理论惠更斯原理微波布拉格衍射原理菲涅耳原理衍射图象光栅的衍射原 文 : 衍射现象:光波在传播过程中遇到障碍物,偏离直线传播而进入阴影区域,光强重新分布,这种现象称为光的衍射现象。衍射理论:惠更斯原理:波在媒质中传播到的各点,都可看成新的子波源。在以后的任一时刻,这些子波的包络面就是该时刻的波前。惠更斯原理只能定性地解释波的衍射,不能给是具体波的强度。菲涅耳在惠更斯原理基础上加以补充,提出了子波相干叠加的概念。微波布拉格衍射原理: 晶面的密勒指数标记法:固态物质可分为晶体和非晶体两类。食盐、 方解石、金钢石、金属等属晶体,玻璃、松香、沥青等是非晶体。从微观结构上看,组成晶体的微粒有规则地、周期地排列成一定的结晶格子,简称晶格。最简单的晶格是立方体结构,这种结构只要用边长为a的正立方体沿三个直角坐标轴重复就可得到整个空间点阵。a称为晶体常数,通过任一格点,可以画出全同的晶面和某一晶面平行,构成一组平行晶面,所有的格点都在一族平行的晶面上而无遗漏,这样一族晶面不仅平行,而且等距,各晶面上格点的分布情况相同。晶体中有无限多族平等晶面,因此要有一个标记这些晶面族的方法。一般采用密勒指数法。设某一晶面与X、Y、Z三个坐标轴的截距分别为x、y、z,把三个截距的倒数1/x、1/y、1/z进行通分,取x、y、z的最小公倍数作为分母,得到三个分子分别为h、k、l,则此平面的密勒指数为(hkl)。当然与此平面平行的所有平面的密勒指数也是(hkl)。 看看这个:
一、为什么要改革物理演示实验教学 物理实验教学,从18世纪德国、法国建立了学校的演示实验室,教师经常用昂贵的仪器演示生动的现象,从此便开始了世界上的物理实验教学,成为物理教学中重要的教学手段和有效的教学形式。 近年来高考物理试卷对实验的考查,不仅从学生实验发展到演示实验,而且已从简单的背诵实验知识转向考查对实验的思想、原理、方法的理解上,重在考查学生的实验能力和综合分析能力。例如,1993年是用干涉法检查平面的实验,1994年是简谐振动图象的演示实验,1995年是光电效应演示实验,1996年是运用静电计研究平行行板电容器电容量的决定因素,1998年有关光电效应的演示实验和LC振荡电路的演示实验。但是实验题的得分率都不高,反映了目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。许多物理教师都不同地只重视理论的讲授和解题能力的培养,而忽视了对学生动手能力的培养。不少学校教学经费不足,仪器设备陈旧简陋,地方陕小拥挤,严重制约了实验教学的正常开展,对于大纲规定的实验,不仅开出率低,而且演示实验的作用和地位还在低水平下徘徊,使学生实验动手能力普遍较低。近几年我国中学生实验素质较差。又如1990~1995年期间,国家教委仪器研究所对一万余名学生进行实验能力测试,结果是我国中小学生实验动手能力几乎都不及格。说明了我国中小学生实验动手能力普遍较差。因此,为了培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法,提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好,调动他们的学习积极性,发挥非智力因素的能动作用,引导他们从小爱科学、学科学,激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志,缩小与世界先进国家实验教学的差距,我们应进一步改善实验条件,改革演示实验教学,直观形象地为学生提供感性认识。 二、怎样改革物理演示实验教学 1、重视演示实验教学,加强能力培养。 目前,学生普遍感到物理“难学”,其原因之一就是物理教学中缺乏实验。而一些经济发达的国家,他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法,如日本初中物理的课时数只有75课时,但安排的学生实验却有20个,演示实验有130个,并且绝大多数都是研究性实验,基本形成以实验为中心的课堂体系。可见,他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多,他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此,在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中,我们对物理实验教学,必须引起高度的重视,为了研究好这些课题,教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就,例如:用激发演示光的干涉和衍射,用发光二极管演示电磁感应中机械能与电能的相互转化等。在实验教学中,可在规定的实验中,适当增加相关演示项目,使教学内容更加丰富,使学生的眼界更加开阔。例如“分子间作用力”的演示,可在两只乒乓球间夹上一段弹簧,球的外侧套上橡皮筋,平衡时,引力等于斥力;增大球距时,引力大于斥力;缩小球距时,引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣,更多地拓宽学生视野丰富他们的想象,而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。 2、在演示实验中增加学生的参与。 演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。例如:在“楞次定律”一节的教学中,笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验,每两位学生发一套实验器材(干电池、电流表、原线圈、条形磁铁、导线),实验中让学生首先观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系,再观察原线圈的电流方向与磁铁运动方向的关系,把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料,引导学生仔细、准确地进行观察,然后引导学生讨论、研究、对比、总结出感生电流所引起的磁场方向与磁铁运动方向的关系,最后训练学生用科学的语言描述,并解释所观察到的现象,从而顺理成章地写出楞次定律。可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。 3、变验证性实验为探索性实验。 中学物理课堂演示实验可分为验证性实验和探索性实验,而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵”。 因此,在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。例如在“牛顿第二定律”一节的教学中,笔者将这个验证性实验变为探索性实验。其研究方法:①边学边做实验:首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验,使学生从实验中初步认识物体的加速度a与物体的质量m及它所受外力F有关。然后,笔者再演示课本上的实验,规范操作,这样,不仅使学生掌握科学的实验方法,而且让学生观察实验过程,注意发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象,使学生对a和F、m的关系获得感知。②探索知识:指导学生对问题进行具体研究,处理实验数据、列表、画出a-F、a-1/m的图象。③归纳总结:师生共同分析、归纳、总结出牛顿第二定律。这样,让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证,在推证过程中学生就自然而然地对核定的研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。 4、合理运用多媒体,优化演示实验教学。 利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而利用多媒体教学,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法,组织多媒体信息,形成合理的教学结构,以实现教学优化,使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力。如应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。例如,对于“LC电磁振荡电路”的振荡过程分析,笔者应用电子计算机的动画功能,展现了随着电容充放电的进行,LC回路中的电场能和磁场能之间的周期性变化,振荡电路的大小和方向变化的全过程,安全逼真,激发学生学习兴趣,使学生在学习过程中保持精力高度集中,思维高度活跃,求知欲高度旺盛的状态。对于可见度小,不易观察,且只能水平演示、观察的内容,例如水波的干涉、衍射现象,用发波水槽借助投影仪演示,既起放大作用,又使其有动感,使学生看到清晰的干涉条纹,对学生脑子里形成正确概念有极大的帮助。但是还有部分同学对波的叠加原理难以理解,又缺乏想象力,为此笔者又用计算机模拟制作了一条直线上两传播方向相反的两列波的叠加,可十分形象直观地表现波的叠加,学生也容易理解,并取得了良好的效果。 利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。 总之物理课堂演示实验要与学生的分组实验有机地结合起来,努力培养学生的下面几个方面的基本实验要素:一是仪器使用的一般知识;二是测量误差与数据处理的知识,其中特别是图线处理数据中,区分已知规律与未知规律的不同方法;三是间接测量的基本知识,要从测量出发理解实验装置、原理、方法、条件保证、操作步骤以及数据的记录与处理;四是验证性实验的验证思想,特别是要懂得将理论结论与实验结论比较的思想。同时加强学生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力的训练,多角度、全方面地让中学物理实验教学提高到一个新的水平。如果不满意的话还可以自己到去找
光的干涉与衍射论文题目怎么写的
题 目 : [物理实验] 波的衍射实验论文 尺 寸 : 波的衍射实验论文doc 目 录 : 衍射现象衍射理论惠更斯原理微波布拉格衍射原理菲涅耳原理衍射图象光栅的衍射原 文 : 衍射现象:光波在传播过程中遇到障碍物,偏离直线传播而进入阴影区域,光强重新分布,这种现象称为光的衍射现象。衍射理论:惠更斯原理:波在媒质中传播到的各点,都可看成新的子波源。在以后的任一时刻,这些子波的包络面就是该时刻的波前。惠更斯原理只能定性地解释波的衍射,不能给是具体波的强度。菲涅耳在惠更斯原理基础上加以补充,提出了子波相干叠加的概念。微波布拉格衍射原理: 晶面的密勒指数标记法:固态物质可分为晶体和非晶体两类。食盐、 方解石、金钢石、金属等属晶体,玻璃、松香、沥青等是非晶体。从微观结构上看,组成晶体的微粒有规则地、周期地排列成一定的结晶格子,简称晶格。最简单的晶格是立方体结构,这种结构只要用边长为a的正立方体沿三个直角坐标轴重复就可得到整个空间点阵。a称为晶体常数,通过任一格点,可以画出全同的晶面和某一晶面平行,构成一组平行晶面,所有的格点都在一族平行的晶面上而无遗漏,这样一族晶面不仅平行,而且等距,各晶面上格点的分布情况相同。晶体中有无限多族平等晶面,因此要有一个标记这些晶面族的方法。一般采用密勒指数法。设某一晶面与X、Y、Z三个坐标轴的截距分别为x、y、z,把三个截距的倒数1/x、1/y、1/z进行通分,取x、y、z的最小公倍数作为分母,得到三个分子分别为h、k、l,则此平面的密勒指数为(hkl)。当然与此平面平行的所有平面的密勒指数也是(hkl)。 看看这个:
呵呵,是22002的题目吧,我也找不到什么资料,就用<<工程光学>>写的,具体干涉技术或衍射技术可以上网查,但基本上也都是简单的介绍一下,没有详细阐述的
光的干涉和衍射论文题目
区别:干涉有两个或更多的光源,衍射只有一个光源。联系:都是光的波动性的表现,究竟如何是一个或多个光源,不是绝对的。
光的衍射类似,光的干涉现象是波动独有的特征。 光是一种波,就必然会观察到光的干涉现象。1801年,英国物理学家托马斯杨(1773-1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉。 只有两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光,不可能具有相同的频率,更不可能存在固定的相差,因此,不能产生干涉现象。 下图为学生实验光的双缝干涉原理示意图。 soso_tc_slider_img托马斯杨双缝干涉实验 1807年,托马斯杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在光学方面的工作,并在里面第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。 现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹,这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。 soso_tc_slider_img托马斯杨描述了双缝干涉实验,后来的历史证明,这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列。但是他认为光是在以太媒质中传播的纵波。这与光的偏振现象产生了矛盾,然而杨并未放弃光的波动说。 杨的著作点燃了革命的导火索,光的波动说在经过了百年的沉寂之后,终于又回到了历史舞台上来。 但是它当时的日子并不好过,在微粒说仍然一统天下的年代,杨的论文开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺,被攻击为"荒唐"和"不合逻辑"。在近20年间竟然无人问津,杨为了反驳专门撰写了论文,但是却无处发表,只好印成小册子。但是据说发行后"只卖出了一本"。 1818年菲涅耳在巴黎科学院举行的一次以解释衍射现象为内容的科学竞赛中以光的干涉原理补充了惠更斯原理,提出了惠更斯-菲涅耳原理,完善了光的衍射理论并获得优胜。 早于1817年在面对波动说与光的偏振现象的矛盾时,杨觉察到如果光是横波或许问题可以得到解决,并把这一想法写信告诉了阿拉果,阿拉果立即把这一思想转告给了菲涅耳。 于是当时已独自领悟到这一点的菲涅耳立即用这一假设解释了偏振现象,证明了光的横波特性,使得光的波动说进入一个新的时期。
1.干涉现象 两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,出现明暗相间的条纹或者是彩色条纹的现象叫做光的干涉。 2.产生稳定干涉的条件 只有两列光波的频率相同,位相差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。 由两个普通独立光源发出的光,不可能具有相同的频率,更不可能存在固定的相差,因此,不能产生干涉现象 光的干涉 将一束光设法分成两部分并使它们发生叠加,即可获得干涉图样. 1.杨氏双缝干涉实验:从单缝(线光源)发出的单色光射到与之平行的双缝上,即可在双缝屏后获得来自双缝(相干光源)的两束相干光在空间叠加,用光屏承接后可获得干涉图样(在一定范围内出现等间隔明暗相间的平行干涉条纹;用白光做实验则可获得彩色干涉图样).相邻两条亮纹 2.薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波,叠加后产生干涉.其中,对楔形薄膜来说,凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置,光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹).随着薄膜厚度的逐渐变化,干涉效果出现周期性变化,一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样.称为等厚薄膜干涉. 产生衍射的条件是:由于光的波长很短,只有十分之几微米,通常物体都比它大得多,但是当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时,可以清楚地看到光的衍射。用单色光照射时效果好一些,如果用复色光,则看到的衍射图案是彩色的。 光的衍射 1.衍射现象 光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象,叫光的衍射。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。 2.光产生明显衍射的条件 小孔或障碍物的尺寸比光波的波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。由于可见光波长范围为4×10-7m至7×10-7m之间,所以日常生活中很少见到明显的光的衍射现象。 任何障碍物都可以使光发生衍射现象,但发生明显衍射现象的条件是“苛刻”的。 当障碍物的尺寸远大于光波的波长时,光可看成沿直线传播。注意,光的直线传播只是一种近似的规律,当光的波长比孔或障碍物小得多时,光可看成沿直线传播;在孔或障碍物可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射就十分明显。 3.衍射的种类: (1)狭缝衍射 让激光发出的单色光照射到狭缝上,当狭缝由很宽逐渐减小,在光屏上出现的现象怎样? 当狭缝很宽时,缝的宽度远远大于光的波长,衍射现象极不明显,光沿直线传播,在屏上产生一条跟缝宽度相当的亮线;但当缝的宽度调到很窄,可以跟光波相比拟时,光通过缝后就明显偏离了直线传播方向,照射到屏上相当宽的地方,并且出现了明暗相间的衍射条纹,纹缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽,。但亮度越来越暗。 试验:可以用游标卡尺调整到肉眼可辨认的最小距离,再通过此缝看光源 (2)小孔衍射 当孔半径较大时,光沿直线传播,在屏上得到一个按直线传播计算出来一样大小的亮光圆斑;减小孔的半径,屏上将出现按直线传播计算出来的倒立的光源的像,即小孔成像;继续减小孔的半径,屏上将出现明暗相间的圆形衍射光环。
衍射是绕过障碍物(孔、缝)而传到障碍物背面的现象。干涉是相同频率的两列波有稳定的加强区与减弱区。比如薄膜干涉。干涉、衍射现象的发生是证明光是一种波的著名实验。至于解释光的衍射,就是因为光是波,所以能发生衍射。
光的干涉和衍射论文题目怎么写
衍射是绕过障碍物(孔、缝)而传到障碍物背面的现象。干涉是相同频率的两列波有稳定的加强区与减弱区。比如薄膜干涉。干涉、衍射现象的发生是证明光是一种波的著名实验。至于解释光的衍射,就是因为光是波,所以能发生衍射。
它们产生的现象、条件和原理不同。1.衍射:光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象。原理:如果采用单色平行光,则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后,因位相不同,相互之间产生干涉作用,引起相互加强或减弱的物理现象。衍射的条件,一是相干波(点光源发出的波),二是光栅。衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹,代表着衍射方向(角度)和强度。2.干涉:为两波重叠时组成新合成波的现象。原理:两波在同一介质中传播,相向行进而重叠时,重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。若波的振幅不大,此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的矢量和,称为波的重叠原理。(光波传播时也有干涉现象,但是这时没有介质中的质点受作用)同相:若两波的波峰(或波谷)同时抵达同一地点,称两波在该点同相。反相:若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点,称两波在该点反相。两波交会后的波形和行进速度,不会因为曾经重叠而发生变化。扩展资料光衍射现象的观察与特征。衍射是所有波的共同传播特性。在日常生活中,在广播环节中,声波、水波和无线电波的衍射随时随地发生,很容易被人们发现。然而,由于可见光的波长很短,而普通光是一种非相干表面光,因此可见光的衍射难以检测。当孔、圆屏、狭缝、细丝、刀口和直边等障碍物被强光照射时,在足够远的地方屏幕上就会出现不同的衍射图案。参考资料:百度百科-光的衍射
衍射是绕过障碍物(孔、缝)而传到障碍物背面的现象。干涉是相同频率的两列波有稳定的shu加强区与减弱区。比如薄膜干涉。干涉、衍射现象的发生是证明光是一种波的著名实验。至于解释光的衍射,就是因为光是波,所以能发生衍射。扩展资料:光的衍射现象的观察和特点。衍射是一切波所共有的传播行为。日常生活中声波的衍射、水波的衍射、广播段无线电波的衍射是随时随地发生的,易为人觉察。但是,可见光的衍射现象却不易为人们所觉察,这是因为可见光的波长很短,以及普通光源是非相干的面光源。当用一束强光照明小孔、圆屏、狭缝、细丝、刀口、直边等障碍物时,在足够远的屏幕上会出现一幅幅不同的衍射图样。参考资料来源:百度百科-光的衍射
好了,你自己已经解决了把
光的干涉与衍射论文题目有哪些
光的干涉:两列或几列光波在空间相遇时相互迭加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象。光的衍射:光绕过障碍物继续向前传播的现象。包括:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑