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圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射

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赵建林, 杨德兴. 2002: 圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射, 物理学报, 51(9): 1972-1977. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.09.013
引用本文: 赵建林, 杨德兴. 2002: 圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射, 物理学报, 51(9): 1972-1977. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.09.013
shu
2002: Spatial light-cone induced by a cylinder, Acta Physica Sinica, 51(9): 1972-1977. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.09.013
Citation: 2002: Spatial light-cone induced by a cylinder, Acta Physica Sinica, 51(9): 1972-1977. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.09.013
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圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射

  • 西北工业大学应用物理系,西安,710072

Spatial light-cone induced by a cylinder

  • 摘要: 用准直或会聚激光束倾斜照射圆柱体时,其反射光、透射光(柱体透明时)、衍射光(柱体较细时)的叠加将形成以光束入射点为顶点的空间圆锥形光面(空间光锥),并且在垂直于柱体轴线方向的观察平面上投影成一圆形光环.空间光锥的形成与所选圆柱体材料及其粗细无关,只要其表面具有一定反射能力即可.空间光锥的锥角等于入射光束主光轴与圆柱体轴线夹角的2倍,与圆柱体和照射光束的直径大小及光波长无关.给出了对光纤及不同直径大小的玻璃和金属圆柱体的实验观察结果,并利用矢量图解法对其进行了详细地理论分析.进而得出,通常所谓单丝衍射图样,实际上是细丝的衍射和其表面的反射光场的叠加图样,对于透明细丝,还包括其透射光场的贡献.圆柱体的这种空间圆锥光反射和衍射原理有可能用于光束定位、成形、表面检测以及三维面形测量等.
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出版历程
  • 刊出日期:  2002-09-30

圆柱体的空间圆锥光反射、折射与衍射

  • 西北工业大学应用物理系,西安,710072

摘要: 用准直或会聚激光束倾斜照射圆柱体时,其反射光、透射光(柱体透明时)、衍射光(柱体较细时)的叠加将形成以光束入射点为顶点的空间圆锥形光面(空间光锥),并且在垂直于柱体轴线方向的观察平面上投影成一圆形光环.空间光锥的形成与所选圆柱体材料及其粗细无关,只要其表面具有一定反射能力即可.空间光锥的锥角等于入射光束主光轴与圆柱体轴线夹角的2倍,与圆柱体和照射光束的直径大小及光波长无关.给出了对光纤及不同直径大小的玻璃和金属圆柱体的实验观察结果,并利用矢量图解法对其进行了详细地理论分析.进而得出,通常所谓单丝衍射图样,实际上是细丝的衍射和其表面的反射光场的叠加图样,对于透明细丝,还包括其透射光场的贡献.圆柱体的这种空间圆锥光反射和衍射原理有可能用于光束定位、成形、表面检测以及三维面形测量等.

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