从惠更斯原理到索末菲衍射公式

1

作者 张瑶 罗玉辉 吴文良 《大理学院学报（综合版）》 CAS 2012年第4期42-45,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 衍射 惠更斯-菲涅耳原理 基尔霍夫衍射公式 索末菲衍射公式

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惠更斯-菲涅耳原理和基尔霍夫衍射公式的讨论 被引量：3

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作者 顾书龙 《商丘师范学院学报》 CAS 2002年第5期19-21,共3页

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。

关键词 惠更斯-菲涅耳原理 基尔霍夫衍射公式 复振幅 衍射屏 光学 透过屏

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较大孔径薄声透镜声场的瑞利─索末菲衍射公式

3

作者 何家忠 《韶关大学学报》 1995年第2期68-77,共10页

本文从波动理论出发，应用惠更斯一菲涅耳原理于声透镜声场描述，把透镜当成一种位相调制器，首次把光学中处理透镜位相调制因子概念引入声透镜声场计算中，作为声透镜对入射波前位相调制的量度，根据瑞利－索末菲衍射理论，导出了薄声... 本文从波动理论出发，应用惠更斯一菲涅耳原理于声透镜声场描述，把透镜当成一种位相调制器，首次把光学中处理透镜位相调制因子概念引入声透镜声场计算中，作为声透镜对入射波前位相调制的量度，根据瑞利－索末菲衍射理论，导出了薄声透镜声场的积分表达式，并在近轴条件下，采用比非涅耳近似更高阶的近似方法，得到了适用于计算较大孔径薄声透镜声场分布的瑞利一索末菲衍射公式，为这类声透镜的声场分析提供了理论基础。 展开更多

关键词 声透镜 声场 瑞利-索末菲衍射公式

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时域有限差分法在夫琅禾费衍射教学中的应用

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作者 胡莎 王超 +2 位作者 李佳慧 于景新 李晓东 《物理通报》 2025年第2期24-28,共5页

时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)作为一种电磁场仿真计算的常用方法之一,可用于模拟任意场景下电磁波的传播和散射.针对FDTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索,利用FDTD Solutions电磁仿真软件模拟了单缝... 时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)作为一种电磁场仿真计算的常用方法之一,可用于模拟任意场景下电磁波的传播和散射.针对FDTD算法在夫琅禾费衍射教学中的应用进行了探索,利用FDTD Solutions电磁仿真软件模拟了单缝、多边形孔、圆孔3种结构对应的夫琅禾费衍射情景,分析了不同结构的衍射图样和衍射规律.此外,从远场结果出发,定量地给出了单缝衍射和圆孔衍射的衍射图样分布公式,与相应的理论公式一致.基于FDTD方法得到的仿真结果直观地、精确地展示了不同结构夫琅禾费衍射的场分布和光强分布,有助于学生更好地掌握衍射的理论知识、构建清晰的物理图像. 展开更多

关键词 时域有限差分法 FDTD Solutions软件 夫琅禾费衍射 衍射图样 衍射公式

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粉末多晶X射线衍射积分强度公式的研究 被引量：1

5

作者 肖光明 《岳阳师范学院学报（自然科学版）》 2002年第1期39-42,共4页

分析了粉末多晶X衍射积分强度公式常见推导方式中存在的问题 ,即近似条件不明确 ,物理图象欠清楚。采用本文总结的正空间———倒空间———正空间分段分析方法 ,提出了一个物理图象清晰的新的推导方式 。

关键词 倒空间 粉末多晶X射线衍射积分强度公式 XRD分析 正空间 物理图像 X射线晶体学

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3种圆孔衍射的两种计算方法研究 被引量：11

6

作者 常山 吴波 +2 位作者 桑志文 毛杰健 朱品珍 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期734-740,共7页

根据菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,给出点源、平面光以及高斯光束照射圆孔衍射的一种数值计算方法,借鉴相关方法推导了这3种圆孔衍射的菲涅耳衍射及其特殊情况下夫琅禾费衍射的解析计算式,并利用Matlab软件模拟了它们傍轴区的衍射场。... 根据菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,给出点源、平面光以及高斯光束照射圆孔衍射的一种数值计算方法,借鉴相关方法推导了这3种圆孔衍射的菲涅耳衍射及其特殊情况下夫琅禾费衍射的解析计算式,并利用Matlab软件模拟了它们傍轴区的衍射场。模拟实验表明:这两种计算方法对这3种常见且重要的圆孔衍射都是有效可行的。 展开更多

关键词 圆孔衍射 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式 高斯光束 数值计算 解析计算 洛默尔函数

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单色点源圆孔衍射的数值模拟实验 被引量：6

7

作者 常山 毛杰健 +2 位作者 桑志文 朱品珍 高志强 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第6期14-17,共4页

根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍... 根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍射实验及衍射理论与技术的进一步研究。这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用。 展开更多

关键词 点源圆孔衍射 菲涅尔-基尔霍夫衍射公式 不充分衍射 菲涅尔衍射 夫琅禾费衍射 数值模拟实验

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高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验 被引量：3

8

作者 常山 毛杰健 +1 位作者 桑志文 吴志伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第1期80-83,87,共5页

高斯光束的微圆孔衍射变换在微光学、激光技术以及微光机电技术中发挥着基础性作用,通过数值计算模拟实验可以对它进行研究与探索。由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源平面屏衍射的积分式,类推得到高斯光束圆孔衍射的积分式,并给出... 高斯光束的微圆孔衍射变换在微光学、激光技术以及微光机电技术中发挥着基础性作用,通过数值计算模拟实验可以对它进行研究与探索。由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源平面屏衍射的积分式,类推得到高斯光束圆孔衍射的积分式,并给出这一积分式的一种数值计算方法。利用Matlab软件进行了高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验研究,这有助于激光束的实际衍射实验及其测控理论与技术的研究以及光学教学的改革。 展开更多

关键词 高斯光束 圆孔衍射变换 菲涅尔-基尔霍夫衍射公式 光强分布 数值仿真

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单色点源矩孔菲涅耳衍射光场的计算与模拟 被引量：3

9

作者 常山 桑志文 +1 位作者 毛杰健 朱品珍 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期336-339,共4页

点源照射的衍射较平面光照射的衍射更具一般性,对光束的传输与变换、光学系统的衍射成像以及光信息处理等方面有重要作用.首先由菲涅耳——基尔霍夫衍射公式得到单色点源照射矩孔产生的衍射光场的积分表达式,然后推导了单色点源照射矩... 点源照射的衍射较平面光照射的衍射更具一般性,对光束的传输与变换、光学系统的衍射成像以及光信息处理等方面有重要作用.首先由菲涅耳——基尔霍夫衍射公式得到单色点源照射矩孔产生的衍射光场的积分表达式,然后推导了单色点源照射矩孔产生的菲涅耳衍射及其特殊情况夫琅禾费衍射的光场的计算式.利用Matlab软件计算模拟了它们傍轴区的衍射图样,模拟试验表明了推导的计算式的有效性与可靠性.这些有利于对相关的衍射理论与技术的进一步研究. 展开更多

关键词 点源矩孔衍射 菲涅耳衍射 基尔霍夫衍射公式 菲涅耳积分 夫琅禾费衍射

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锯齿型闪耀光栅的衍射光强 被引量：3

10

作者 张耀举 危书义 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第1期47-49,共3页

运用波动光学原理导出了锯齿型闪耀光栅的衍射光强公式 ,并对结果进行了讨论 .发现闪耀光栅的衍射规律与非闪耀光栅衍射规律显著不同 ,衍射光只有一个主极大 ,闪耀角的变化可以改变衍射最大光强和最小光强的位置 ,这对于制作光栅阵列照... 运用波动光学原理导出了锯齿型闪耀光栅的衍射光强公式 ,并对结果进行了讨论 .发现闪耀光栅的衍射规律与非闪耀光栅衍射规律显著不同 ,衍射光只有一个主极大 ,闪耀角的变化可以改变衍射最大光强和最小光强的位置 ,这对于制作光栅阵列照明器件和光栅减透膜有一定的实际意义 ,对于普通物理的教学也具有指导意义 . 展开更多

关键词 基耳霍夫衍射公式 闪耀光栅 衍射光强 波动光学原理 锯齿型 衍射规律

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微光学系统矢量衍射成像的分析与模拟 被引量：2

11

作者 常山 许洋 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期61-63,共3页

本文利用瑞利—索末菲矢量衍射公式经适当推理导出微光学系统矢量衍射像点光强度分布的解析计算式,探讨了矢量衍射成像的原理与技术。模拟实验表明,微光学系统的矢量衍射成像,不但要考虑横向场通常还要考虑纵向场,并讨论了波长和偏振态... 本文利用瑞利—索末菲矢量衍射公式经适当推理导出微光学系统矢量衍射像点光强度分布的解析计算式,探讨了矢量衍射成像的原理与技术。模拟实验表明,微光学系统的矢量衍射成像,不但要考虑横向场通常还要考虑纵向场,并讨论了波长和偏振态对成像的影响,有助于促进微光学衍射理论与成像技术的发展。 展开更多

关键词 微光学系统 矢量衍射成像 矢量光波 圆孔矢量夫琅禾费衍射 矢量衍射公式

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点源圆孔衍射光场的计算 被引量：7

12

作者 常山 吴波 +2 位作者 桑志文 杨建荣 毛杰健 《江西科学》 2009年第6期816-819,901,共5页

圆孔衍射对光束的传输与变换、光学成像系统的衍射成像及光信息处理的调制与滤波等方面有着重要作用。先由菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式得到点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出点源圆孔衍射的一种数值计算方法,推导了点源圆孔菲涅耳衍... 圆孔衍射对光束的传输与变换、光学成像系统的衍射成像及光信息处理的调制与滤波等方面有着重要作用。先由菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式得到点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出点源圆孔衍射的一种数值计算方法,推导了点源圆孔菲涅耳衍射及其特殊情况夫琅禾费衍射的解析计算式,并利用M atlab软件模拟了傍轴区的衍射场,模拟实验表明了这两种计算方法都是有效而可靠的,有利于衍射理论与技术的发展。 展开更多

关键词 圆孔衍射 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式 数值计算 贝赛尔函数 洛默尔函数

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单色点源矩孔衍射的模拟与分析 被引量：13

13

作者 常山 桑志文 高志强 《光学仪器》 2009年第2期68-71,共4页

为探究更具一般性的点源矩孔衍射,先推导单色点源矩孔衍射的积分表达式,再用MatLab软件计算模拟单色点源照射矩孔产生的衍射光场,有助于衍射实验及相关理论和技术的研究。

关键词 单色点源 矩孔衍射 基尔霍夫衍射公式 菲涅耳衍射 夫琅和费衍射

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微光学系统矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算 被引量：1

14

作者 吴波 常山 王伟杨 《工具技术》 北大核心 2015年第3期98-101,共4页

用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出微光学系统矢量衍射像点光强分布的计算式,探讨矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算。模拟试验表明微光学系统矢量衍射成像不但要考虑横向场还要考虑纵向场,畸变校正要进行位置校正,光强也要做适当校正,... 用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出微光学系统矢量衍射像点光强分布的计算式,探讨矢量衍射成像中畸变的衍射机理与计算。模拟试验表明微光学系统矢量衍射成像不但要考虑横向场还要考虑纵向场,畸变校正要进行位置校正,光强也要做适当校正,有利于微光学成像系统的像差分析与处理。 展开更多

关键词 微光学系统 矢量衍射成像 畸变 矢量光波 圆孔矢量夫琅禾费衍射 矢量衍射公式

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高斯光束下的圆屏衍射 被引量：8

15

作者 王忠纯 《大学物理》 北大核心 2003年第6期21-23,34,共4页

计算分析了用高斯光束作光源时 ,圆屏衍射轴线上的光强分布规律 ,并与球面波入射的情况进行了对比 .

关键词 激光 高斯光束 圆屏衍射 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式

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平面偏振光波的微矩孔矢量夫琅禾费衍射 被引量：1

16

作者 常山 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期241-244,共4页

利用瑞利——索末菲矢量衍射公式导出平面偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,探讨了矢量衍射的实质和特征以及数十倍波长尺寸矩孔、亚波长矩孔和波长级矩孔夫琅禾费衍射的情形.模拟实验表明了该计算式的有效性和可靠性,可在近... 利用瑞利——索末菲矢量衍射公式导出平面偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,探讨了矢量衍射的实质和特征以及数十倍波长尺寸矩孔、亚波长矩孔和波长级矩孔夫琅禾费衍射的情形.模拟实验表明了该计算式的有效性和可靠性,可在近场光学、微光学、衍射成像、光束传输变换和光信息处理等方面发挥应有作用. 展开更多

关键词 电磁光学 矩孔矢量衍射 平面偏振光波 夫琅禾费衍射 矢量衍射公式

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点源椭圆微孔衍射的一种数值算法的探讨

17

作者 常山 柳仕飞 肖清武 《上饶师范学院学报》 2010年第6期47-50,共4页

由基尔霍夫衍射公式得到点源椭圆微孔衍射的积分式,探讨了一种数值计算法,用Matlab软件模拟三种点源椭圆微孔衍射场,能够在半导体激光的传输变换和成像系统的像差分析及光信息处理中调制与滤波等方面发挥作用。

关键词 点源椭圆微孔衍射 基尔霍夫衍射公式 数值计算 振幅与复振幅 模拟实验

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光斜入射下光栅公式与特性研究 被引量：1

18

作者 黄曙江 《杭州电子工业学院学报》 2004年第3期7-10,共4页

主要讨论了当入射光斜入射光栅表面时的光栅衍射公式。分析光在不同入射方向下的光栅公式的具体表达式,认为在讨论的三种光栅公式中第二种光栅表达式易理解且计算方便。讨论了光斜入射下的衍射光光谱。当入射光斜入射光栅表面时,通过改... 主要讨论了当入射光斜入射光栅表面时的光栅衍射公式。分析光在不同入射方向下的光栅公式的具体表达式,认为在讨论的三种光栅公式中第二种光栅表达式易理解且计算方便。讨论了光斜入射下的衍射光光谱。当入射光斜入射光栅表面时,通过改变入射光的斜入射角度,在衍射光一侧存在着一个最小衍射光谱线位置,并分析了斜入射光下的光栅特性。 展开更多

关键词 光斜入射 光栅 衍射公式 衍射光光谱

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矢量偏振光微圆孔矢量夫琅禾费衍射

19

作者 常山 吴波 《上饶师范学院学报》 2014年第6期24-27,共4页

利用瑞利——索末菲矢量衍射公式导出矢量偏振光微圆孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,探讨了矢量衍射的实质和特征以及一般孔和亚波长孔矢量衍射情形。模拟实验表明该计算式的有效性和可靠性,可在微光学、近场光学、衍射成像、光束传输... 利用瑞利——索末菲矢量衍射公式导出矢量偏振光微圆孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,探讨了矢量衍射的实质和特征以及一般孔和亚波长孔矢量衍射情形。模拟实验表明该计算式的有效性和可靠性,可在微光学、近场光学、衍射成像、光束传输变换和光信息处理等方面发挥应有作用。 展开更多

关键词 矢量夫琅禾费衍射 微圆孔 矢量偏振光 矢量衍射公式 微光学

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边界辐射函数与衍射理论的关系 被引量：1

20

作者 张英堂 张崇辉 刘汉臣 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2005年第1期61-63,共3页

论述了基尔霍夫衍射理论的不自恰性,从数学和物理两个层面上进行了修正.根据辐射理论重新设定了平面衍射物的边界函数,并以此条件推导了基尔霍夫衍射公式,并赋予新的含义.讨论了衍射公式和边界函数的物理意义,分析了基尔霍夫错误的根源... 论述了基尔霍夫衍射理论的不自恰性,从数学和物理两个层面上进行了修正.根据辐射理论重新设定了平面衍射物的边界函数,并以此条件推导了基尔霍夫衍射公式,并赋予新的含义.讨论了衍射公式和边界函数的物理意义,分析了基尔霍夫错误的根源,给出了全新的、物理意义明确的边界条件. 展开更多

关键词 基尔霍夫衍射公式 边界条件 衍射

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