1. 本选题研究的目的及意义
夫琅禾费衍射作为波动光学中的重要现象之一,在光学仪器设计、光信息处理等领域具有广泛应用。
而大气压强作为影响光传播的重要因素,其对夫琅禾费衍射的影响不可忽视。
研究大气压强对夫琅禾费衍射的影响,不仅具有重要的理论意义,而且在实际应用中也具有重要价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
夫琅禾费衍射作为经典光学现象,一直受到广泛关注。
而大气压强对光传播的影响也早有研究,但针对大气压强对夫琅禾费衍射的系统性研究相对较少。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将从理论和实验两个方面展开,具体内容包括:1.系统阐述夫琅禾费衍射理论,推导夫琅禾费衍射公式,并分析单缝夫琅禾费衍射的特点。
2.分析大气压强对光传播的影响机制,包括大气折射率与气压的关系、气压对光程的影响以及大气压强梯度对光束偏折的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析和实验验证相结合的方法。
首先,将进行理论推导,从麦克斯韦方程组出发,结合大气压强对介质折射率的影响,推导出考虑大气压强影响的夫琅禾费衍射公式,并利用该公式数值模拟不同气压条件下的衍射图样变化趋势。
其次,搭建实验平台,主要包括激光光源、可调节气压密闭装置、衍射屏、光强测量装置等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.将大气压强作为一个重要变量引入夫琅禾费衍射的研究中,拓展了夫琅禾费衍射的研究领域,为更精确地描述光在实际大气环境中的传播规律提供了理论依据。
2.建立考虑大气压强影响的夫琅禾费衍射理论模型,并通过实验验证模型的准确性,为相关领域的研究提供更精确的理论工具。
3.揭示大气压强对夫琅禾费衍射影响的物理机制,为利用气压调控光束、开发新型光学器件提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘畅,金伟其,刘立人. 基于夫琅禾费衍射的液体折射率测量[J]. 光学仪器,2019,41(05): 78-83.
[2] 王新星,刘畅,金伟其. 基于夫琅禾费衍射的液体浓度测量[J]. 激光与红外,2020,50(04): 459-463.
[3] 张志华,郭艳玲,王云才,等. 基于夫琅禾费衍射的微小颗粒粒径测量方法研究[J]. 激光杂志,2018,39(09): 132-136.
