偏振模色散(光纤色散参数的物理意义)
资讯
2023-12-01
26
1. 偏振模色散,光纤色散参数的物理意义?
光纤色散原理简介
偏振模色散将引起高速光脉冲畸变,制约传输距离,是40gb/s高速光纤通信的主要技术难点之一。光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。在光纤的损 耗已大为降低的今天,色散对高速光纤通信的影响就显得更为突出。40gb/s系统和10gb/s系统相比,在光纤传输上的色散效应对系统性能的影响有新的差异。特别是偏振模色散(polarization mode dispersion,简称pmd)的影响难以克服。所以,在40gb/s系统技术中,必须考虑和研究光纤的色散,pmd和非线性的影响等。
2. 特性传递概念是什么?
特性传递概念是光纤的传递特性与中继距离和通信容量息息相关,包括损耗和色散两大传递特性、单模光纤的双折射和偏振特性以及光纤的非线性特性。
光波在光纤的传输过程中,随着距离的增加光功率逐渐降低。光纤对光波产生的衰减效应称为光纤的损耗。在给定发射功率和接收机灵敏度的情况下,光纤的损耗决定了光发射机到接收机之间最大的距离。
3. 高中物理多少章?
不同版本的有点别,以人教版为例,高中物理的目录:
必修
第一章运动的描述
1质点参考系和坐标系
2时间和位移
3运动快慢的描述──速度
4实验:用打点计时器测速度
5速度变化快慢的描述──加速度
第二章匀变速直线运动的研究
1实验:探究小车速度随时间变化的规律
2匀变速直线运动的速度与时间的关系
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
4匀变速直线运动的速度与位移的关系
5自由落体运动
6伽利略对自由落体运动的研究
第三章相互作用
1重力基本相互作用
2弹力
3摩擦力
4力的合成
5力的分解
第四章牛顿运动定律
1牛顿第一定律
2实验:探究加速度与力、质量的关系
3牛顿第二定律
4力学单位制
5牛顿第三定律
6用牛顿运动定律解决问题(一)
7用牛顿运动定律解决问题(二)
第五章曲线运动
1.曲线运动
2.平抛运动
3.实验:研究平抛运动
4.圆周运动
5.向心加速度
6.向心力
7.生活中的圆周运动
第六章万有引力与航天
1.行星的运动
2.太阳与行星间的引力
3.万有引力定律
4.万有引力理论的成就
5.宇宙航行
6.经典力学的局限性
第七章机械能守恒定律
1.追寻守恒量——能量
2.功
3.功率
4.重力势能
5.探究弹性势能的表达式
6.实验:探究功与速度变化的关系
7.动能和动能定理
8.机械能守恒定律
9.实验:验证机械能守恒定律
10.能量守恒定律与能源
选修1-2
第一章电场直流电路
第1节电场
第2节电源
第3节多用电表
第4节闭合电路的欧姆定律
第5节电容器
第2章磁场
第1节磁场磁性材料
第2节安培力与磁电式仪表
第3节洛伦兹力和显像管
第3章电磁感应
第1节电磁感应现象
第2节感应电动势
第3节电磁感应现象在技术中的应用
第4章交变电流电机
第1节交变电流的产生和描述
第2节变压器
第3节三相交变电流
第5章电磁波通信技术
第1节电磁场电磁波
第2节无线电波的发射、接收和传播
第3节电视移动电话
第4节电磁波谱
第6章集成电路传感器
第1节晶体管
第2节集成电路
第3节电子计算机
第4节传感器
选修1-2
第一章分子动理论内能
一、分子及其热运动
二、物体的内能
三、固体和液体
四、气体
第二章能量的守恒与耗散
一、能量守恒定律
二、热力学第一定律
三、热机的工作原理
四、热力学第二定律
五、有序、无序和熵
六、课题研究:家庭中的热机
第三章核能
一、放射性的发现
二、原子与原子核的结构
三、放射性衰变
四、裂变和聚变
五、核能的利用
第四章能源的开发与利用
一、热机的发展与应用
二、电力和电信的发展与应用
三、新能源的开发
四、能源与可持续发展
五、课题研究:太阳能综合利用的研究
选修2-1
第一章电场直流电路
第1节电场
第2节电源
第3节多用电表
第4节闭合电路的欧姆定律
第5节电容器
第2章磁场
第1节磁场磁性材料
第2节安培力与磁电式仪表
第3节洛伦兹力和显像管
第3章电磁感应
第1节电磁感应现象
第2节感应电动势
第3节电磁感应现象在技术中的应用
第4章交变电流电机
第1节交变电流的产生和描述
第2节变压器
第3节三相交变电流
第5章电磁波通信技术
第1节电磁场电磁波
第2节无线电波的发射、接收和传播
第3节电视移动电话
第4节电磁波谱
第6章集成电路传感器
第1节晶体管
第2节集成电路
第3节电子计算机
第4节传感器
选修2-2
第1章物体的平衡
第1节共点力平衡条件的应用
第2节平动和转动
第3节力矩和力偶
第4节力矩的平衡条件
第5节刚体平衡的条件
第6节物体平衡的稳定性
第2章材料与结构
第1节物体的形变
第2节弹性形变与范性形变
第3节常见承重结构
第3章机械与传动装置
第1节常见的传动装置
第2节能自锁的传动装置
第3节液压传动
第4节常用机构
第5节机械
第4章热机
第1节热机原理热机效率
第2节活塞式内燃机
第3节蒸汽轮机燃气轮机
第4节喷气发动机
第5章制冷机
第1节制冷机的原理
第2节电冰箱
第3节空调器
选修2-3
第一章光的折射
第1节光的折射折射率
第2节全反射光导纤维
第3节棱镜和透镜
第4节透镜成像规律
第5节透镜成像公式
第2章常用光学仪器
第1节眼睛
第2节显微镜和望远镜
第3节照相机
第3章光的干涉、衍射和偏振
第1节机械波的衍射和干涉
第2节光的干涉
第3节光的衍射
第4节光的偏振
第4章光源与激光
第1节光源
第2节常用照明光源
第3节激光
第4节激光的应用
第5章放射性与原子核
第1节天然放射现象原子结构
第2节原子核衰变
第3节放射性同位素的应用
第4节射线的探测和防护
第6章核能与反应堆技术
第1节核反应和核能
第2节核裂变和裂变反应堆
第3节核聚变和受控热核反应
选修3
第一章静电场
1电荷及其守恒定律
2库仑定律
3电场强度
4电势能和电势
5电势差
6电势差与电场强度的关系
7静电现象的应用
8电容器的电容
9带电粒子在电场中的运动
第二章恒定电流
1电源和电流
2电动势
3欧姆定律
4串联电路和并联电路
5焦耳定律
6导体的电阻
7闭合电路的欧姆定律
8多用电表的原理
9实验:练习使用多用电表
10实验:测定电池的电动势和内阻
11简单的逻辑电路
第三章磁场
1磁现象和磁场
2磁感应强度
3几种常见的磁场
4通电导线和磁场中受到的力
5运动电荷在磁场中受到的力
6带电粒子在匀强磁场中的运动
第四章电磁感应
1划时代的发现
2探究感应电流的产生条件
3楞次定律
4法拉第电磁感应定律
5电磁感应现象的两类情况
6互感和自感
7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动
第五章交变电流
1交变电流
2描述交变电流的物理量
3电感和电容对交变电流的影响
4变压器
5电能的输送
第六章传感器
1传感器及其工作原理
2传感器的应用
3实验:传感器的应用
第七章分子动理论
1物体是由大量分子组成的
2分子的热运动
3分子间的作用力
4温度和温标
5内能
第八章气体
1气体的等温变化
2气体的等容变化和等压变化
3理想气体的状态方程
4气体热现象的微观意义
第九章固体、液体和物态变化
1固体
2液体
3饱和汽与饱和汽压
4物态变化中的能量交换
第十章热力学定律
1功和内能
2热和内能
3热力学第一定律能量守恒定律
4热力学第二定律
5热力学第二定律的微观解释
6能源和可持续发展
第十一章机械振动
1简谐运动
2简谐运动的描述
3简谐运动的回复力和能量
4单摆
5外力作用下的振动
第十二章机械波
1波的形成和传播
2波的图象
3波长、频率和波速
4波的衍射和干涉
5多普勒效应
6惠更斯原理
第十三章光
1光的反射和折射
2全反射
3光的干涉
4实验:用双缝干涉测量光的波长
5光的衍射
6光的偏振
7光的颜色色散
8激光
第十四章电磁波
1电磁波的发现
2电磁振荡
3电磁波的发射和接收
4电磁波与信息化社会
5电磁波谱
第十五章相对论简介
1相对论的诞生
2时间和空间的相对性
3狭义相对论的其他结论
4广义相对论简介
第十六章动量守恒定律
1实验:探究碰撞中的不变量
2动量和动量定理
3动量守恒定律
4碰撞
5反冲运动火箭
第十七章波粒二象性
1能量量子化
2光的粒子性
3粒子的波动性
4概率波
5不确定性关系
第十八章原子结构
1电子的发现
2原子的核式结构模型
3氢原子光谱
4玻尔的原子模型
第十九章原子核
1原子核的组成
2放射性元素的衰变
3探测射线的方法
4放射性的应用与防护
5核力与结合能
6重核的裂变
7核聚变
8粒子和宇宙
4. 幻境和棱镜的区别?
幻境(Hologram)和棱镜(Prism)都是光学中的概念,两者有一些共同点,也有一些区别:
1. 共同点:幻境和棱镜都具有将光线折射、反射等现象的能力,能够使光线发生偏折、分离等效应。
2. 区别:
- 幻境是利用光的干涉现象产生的一种空气中的三维影像,幻境的制作需要用到激光等强光源,较为复杂,使用范围也较为狭窄,多用于安全标记、防伪识别和展示等方面。
- 棱镜则是光学中的一种透明物体,通常为三棱形,能够将一束入射的光线分离成不同颜色的光线并呈现出彩虹色彩,还可以将光线反向折射,并将一束光线分成两束。棱镜的制作相对简单,使用范围较广,常用于光学仪器的光路控制、眼镜片以及干涉仪等各种光学应用领域。
总之,虽然幻境和棱镜都有折射和反射光线的能力,但它们在使用的原理和应用场景上有着很大的不同。
5. 不同颜色的光的偏振程度不同?
光的色散本质,各种色光在同等条件下发生(折射)时偏转程度不同。
不同的介质折射率不同,光没有折射率.同一介质对各种光的折射程度不同,所以才有彩虹的出现.按照红橙黄绿青蓝紫的顺序,折射程度逐渐加强的.实验测得冕牌玻璃对各种色光的折射率.蓝光1.528,绿光是1.519,黄光是1.517。
6. 光纤传输的三个技术指标是什么?
光纤衰减(attenuation of opyical fiber):光纤中光功率沿纵轴逐渐减小。光功率减小与波长有关。光纤链路中,光功率减小主要原因是散射、吸收,以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。衰减的单位为dB。
光纤衰减系数(fiber attenuation coefficient):每公里光纤对光信号功率的衰减值。衰减系数(也称衰耗系数)是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一,在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。单位:dB/km。
产生原因:使光纤产生衰减的原因很多,主要有:吸收衰减,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰减,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰减,包括微弯曲衰减等。其中最主要的是杂质吸收引起衰减。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子对光的吸收能力极强,它们是产生光信号衰减的重要因数。因此,要想获得低衰减光纤,必须对制造光纤用的原材料二氧化硅进行十分严格的化学提纯,使其杂质的含量降到几个PPb 以下。
色散(dispersion):光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。
色散系数(dispersion coefficient):每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值,与长度呈线性关系。色散系数一般只对单模光纤来说,包括材料色散和波导色散,统称色散系数。
零色散波长(Zero-dispersion wavelength):波长色散为零时的波长。
零色散斜率(Zero-dispersion slope):单模光纤中,在零色散波长处色散系数对波长(曲线)的斜率,单位:ps/nm2•km。
偏振模色散系数(Polarization Mode Dispersion coefficient—PMDc):偏振模色散系数是单位光纤长度上基模两正交偏振模间的群时延差。单位:ps/km1/2。
截止波长(cut-off wavelength):光纤中只能传导基模(次高模LP1.1,截止)的最短工作波长。
模场直径(mode field diameter):指基模模场幅值由光纤轴(r=0)处最大值减小到最大值的1/e,或基模场强度(场幅值的平方)由光纤轴(r=0)处最大值减小到最大值的1/e2时所对应的半径两倍。模场直径越小,表示模场能量越集中,单模光
7. 光偏振干涉衍射光栅色散实例?
光的偏振的应用1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光2. 摄影时控制天空亮度,使蓝天变暗。 3. 使用偏振镜看立体电影 光在晶体中的传播与偏振现象密切相关,利用偏振现象可了解晶体的光学特性,制造用于测量的光学器件,以及提供诸如岩矿鉴定、光测弹性及激光调制等技术手段。
光的于涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。光的干涉现象是牛顿微粒模型根本无法解释的,只有用波动说才能圆满地加以解释。由牛顿微粒模型可知,两束光的微粒数应等于每束光的微粒之和,而光的干涉现象要说明的却是微粒数有所改变,干涉相长处微粒数分布多;干涉相消处,粒子数比单独一束光的还要少,甚至为零。这些问题都是微粒模型难以说明的。再从另一角度来看光的干涉现象,它也是对光的微粒模型的有力的否定。因为光总是以3×10^8m/s的速度在真空中传播,不能用人为的方法来使光速作任何改变(除非在不同介质中,光速才有不同。但对于给定的一种介质,光速也是一定的)。干涉相消之点根本无光通过。那么按照牛顿微粒模型,微粒应该总是以3×10^8m/s的速度作直线运动,在干涉相消处,这些光微粒到那里去了呢?如果说两束微粒流在这些点相遇时,由于碰撞而停止了,那么停止了的(即速度不再是3×lO^8m/s,而是变为零)光微粒究竟是什么东西呢?如果说是移到干涉相长之处去了,那么又是什么力量使它恰恰移到那里去的呢?所有这些问题都是牛顿微粒模型根本无法回答的。然而波动说却能令人信服地解释它,并可由波在空间按一定的位相关系迭加来定量地导出干涉相长和相消的位置以及干涉图样的光强分布的函数解析式。
衍射应用 光的衍射决定光学仪器的分辨本领。气体或液体中的大量悬浮粒子对光的散射,衍射也起重要的作用。在现代光学乃至现代物理学和科学技术中,光的衍射得到了越来越广泛的应用。衍射应用大致可以概括为以下四个方面:
① 衍射用于光谱分析。如衍射光栅光谱仪。
② 衍射用于结构分析。衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,故而利用图样分析结构,如X射线结构学。
③ 衍射成像。在相干光成像系统中,引进两次衍射成像概念,由此发展成为空间滤波技术和光学信息处理。光瞳衍射导出成像仪器的分辨本领。
④ 衍射再现波阵面。这是全息术原理中的重要一步。
物理上的光栅原理说明
光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。
色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。
几列波在媒质中传播,它们的频率不同,传播速度亦不同,这种现象叫色散,在物理学中,把凡是与波速、波长有关的现象,叫作色散。
光是电磁波的一种,复色光被分解为单色光,而形成光谱的现象,称之为“色散”。色散可通过棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。如一细束阳光可被棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这是由于复色光中的各种色光的折射率不相同。当它们通过棱镜时,传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜则便各自分散。
Dispersion色散
进入钻石内的光线,根据不同瓣面角度作内部反射,光线的分配反射产生彩虹七色,称为色散。
在光纤传输领域内是指:光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。
模间色散:只发生在多模光纤,因为不同模式的光沿着不同的路径传输。
材料色散:不同波长的光行进速度不同。
波导色散:发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时,会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中,通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
复合光通过三棱镜等分光器被分解为各种单色光的现象,叫做光的色散。分开的单色光依次排列而成的光带叫做光谱。各种颜色的光在真空中都以恒定的速度 传播;而在介质中,光波的传播速度要减小;而且不同波长的光波,传播速度也各不相同。因此,同一介质对不同的单色光折射率是不同的,红色光的折射率最小,紫色光的折射率最大。
本站涵盖的内容、图片、视频等数据系网络收集,部分未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,请联系我们删除!联系邮箱:ynstorm@foxmail.com 谢谢支持!
1. 偏振模色散,光纤色散参数的物理意义?
光纤色散原理简介
偏振模色散将引起高速光脉冲畸变,制约传输距离,是40gb/s高速光纤通信的主要技术难点之一。光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。在光纤的损 耗已大为降低的今天,色散对高速光纤通信的影响就显得更为突出。40gb/s系统和10gb/s系统相比,在光纤传输上的色散效应对系统性能的影响有新的差异。特别是偏振模色散(polarization mode dispersion,简称pmd)的影响难以克服。所以,在40gb/s系统技术中,必须考虑和研究光纤的色散,pmd和非线性的影响等。
2. 特性传递概念是什么?
特性传递概念是光纤的传递特性与中继距离和通信容量息息相关,包括损耗和色散两大传递特性、单模光纤的双折射和偏振特性以及光纤的非线性特性。
光波在光纤的传输过程中,随着距离的增加光功率逐渐降低。光纤对光波产生的衰减效应称为光纤的损耗。在给定发射功率和接收机灵敏度的情况下,光纤的损耗决定了光发射机到接收机之间最大的距离。
3. 高中物理多少章?
不同版本的有点别,以人教版为例,高中物理的目录:
必修
第一章运动的描述
1质点参考系和坐标系
2时间和位移
3运动快慢的描述──速度
4实验:用打点计时器测速度
5速度变化快慢的描述──加速度
第二章匀变速直线运动的研究
1实验:探究小车速度随时间变化的规律
2匀变速直线运动的速度与时间的关系
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
4匀变速直线运动的速度与位移的关系
5自由落体运动
6伽利略对自由落体运动的研究
第三章相互作用
1重力基本相互作用
2弹力
3摩擦力
4力的合成
5力的分解
第四章牛顿运动定律
1牛顿第一定律
2实验:探究加速度与力、质量的关系
3牛顿第二定律
4力学单位制
5牛顿第三定律
6用牛顿运动定律解决问题(一)
7用牛顿运动定律解决问题(二)
第五章曲线运动
1.曲线运动
2.平抛运动
3.实验:研究平抛运动
4.圆周运动
5.向心加速度
6.向心力
7.生活中的圆周运动
第六章万有引力与航天
1.行星的运动
2.太阳与行星间的引力
3.万有引力定律
4.万有引力理论的成就
5.宇宙航行
6.经典力学的局限性
第七章机械能守恒定律
1.追寻守恒量——能量
2.功
3.功率
4.重力势能
5.探究弹性势能的表达式
6.实验:探究功与速度变化的关系
7.动能和动能定理
8.机械能守恒定律
9.实验:验证机械能守恒定律
10.能量守恒定律与能源
选修1-2
第一章电场直流电路
第1节电场
第2节电源
第3节多用电表
第4节闭合电路的欧姆定律
第5节电容器
第2章磁场
第1节磁场磁性材料
第2节安培力与磁电式仪表
第3节洛伦兹力和显像管
第3章电磁感应
第1节电磁感应现象
第2节感应电动势
第3节电磁感应现象在技术中的应用
第4章交变电流电机
第1节交变电流的产生和描述
第2节变压器
第3节三相交变电流
第5章电磁波通信技术
第1节电磁场电磁波
第2节无线电波的发射、接收和传播
第3节电视移动电话
第4节电磁波谱
第6章集成电路传感器
第1节晶体管
第2节集成电路
第3节电子计算机
第4节传感器
选修1-2
第一章分子动理论内能
一、分子及其热运动
二、物体的内能
三、固体和液体
四、气体
第二章能量的守恒与耗散
一、能量守恒定律
二、热力学第一定律
三、热机的工作原理
四、热力学第二定律
五、有序、无序和熵
六、课题研究:家庭中的热机
第三章核能
一、放射性的发现
二、原子与原子核的结构
三、放射性衰变
四、裂变和聚变
五、核能的利用
第四章能源的开发与利用
一、热机的发展与应用
二、电力和电信的发展与应用
三、新能源的开发
四、能源与可持续发展
五、课题研究:太阳能综合利用的研究
选修2-1
第一章电场直流电路
第1节电场
第2节电源
第3节多用电表
第4节闭合电路的欧姆定律
第5节电容器
第2章磁场
第1节磁场磁性材料
第2节安培力与磁电式仪表
第3节洛伦兹力和显像管
第3章电磁感应
第1节电磁感应现象
第2节感应电动势
第3节电磁感应现象在技术中的应用
第4章交变电流电机
第1节交变电流的产生和描述
第2节变压器
第3节三相交变电流
第5章电磁波通信技术
第1节电磁场电磁波
第2节无线电波的发射、接收和传播
第3节电视移动电话
第4节电磁波谱
第6章集成电路传感器
第1节晶体管
第2节集成电路
第3节电子计算机
第4节传感器
选修2-2
第1章物体的平衡
第1节共点力平衡条件的应用
第2节平动和转动
第3节力矩和力偶
第4节力矩的平衡条件
第5节刚体平衡的条件
第6节物体平衡的稳定性
第2章材料与结构
第1节物体的形变
第2节弹性形变与范性形变
第3节常见承重结构
第3章机械与传动装置
第1节常见的传动装置
第2节能自锁的传动装置
第3节液压传动
第4节常用机构
第5节机械
第4章热机
第1节热机原理热机效率
第2节活塞式内燃机
第3节蒸汽轮机燃气轮机
第4节喷气发动机
第5章制冷机
第1节制冷机的原理
第2节电冰箱
第3节空调器
选修2-3
第一章光的折射
第1节光的折射折射率
第2节全反射光导纤维
第3节棱镜和透镜
第4节透镜成像规律
第5节透镜成像公式
第2章常用光学仪器
第1节眼睛
第2节显微镜和望远镜
第3节照相机
第3章光的干涉、衍射和偏振
第1节机械波的衍射和干涉
第2节光的干涉
第3节光的衍射
第4节光的偏振
第4章光源与激光
第1节光源
第2节常用照明光源
第3节激光
第4节激光的应用
第5章放射性与原子核
第1节天然放射现象原子结构
第2节原子核衰变
第3节放射性同位素的应用
第4节射线的探测和防护
第6章核能与反应堆技术
第1节核反应和核能
第2节核裂变和裂变反应堆
第3节核聚变和受控热核反应
选修3
第一章静电场
1电荷及其守恒定律
2库仑定律
3电场强度
4电势能和电势
5电势差
6电势差与电场强度的关系
7静电现象的应用
8电容器的电容
9带电粒子在电场中的运动
第二章恒定电流
1电源和电流
2电动势
3欧姆定律
4串联电路和并联电路
5焦耳定律
6导体的电阻
7闭合电路的欧姆定律
8多用电表的原理
9实验:练习使用多用电表
10实验:测定电池的电动势和内阻
11简单的逻辑电路
第三章磁场
1磁现象和磁场
2磁感应强度
3几种常见的磁场
4通电导线和磁场中受到的力
5运动电荷在磁场中受到的力
6带电粒子在匀强磁场中的运动
第四章电磁感应
1划时代的发现
2探究感应电流的产生条件
3楞次定律
4法拉第电磁感应定律
5电磁感应现象的两类情况
6互感和自感
7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动
第五章交变电流
1交变电流
2描述交变电流的物理量
3电感和电容对交变电流的影响
4变压器
5电能的输送
第六章传感器
1传感器及其工作原理
2传感器的应用
3实验:传感器的应用
第七章分子动理论
1物体是由大量分子组成的
2分子的热运动
3分子间的作用力
4温度和温标
5内能
第八章气体
1气体的等温变化
2气体的等容变化和等压变化
3理想气体的状态方程
4气体热现象的微观意义
第九章固体、液体和物态变化
1固体
2液体
3饱和汽与饱和汽压
4物态变化中的能量交换
第十章热力学定律
1功和内能
2热和内能
3热力学第一定律能量守恒定律
4热力学第二定律
5热力学第二定律的微观解释
6能源和可持续发展
第十一章机械振动
1简谐运动
2简谐运动的描述
3简谐运动的回复力和能量
4单摆
5外力作用下的振动
第十二章机械波
1波的形成和传播
2波的图象
3波长、频率和波速
4波的衍射和干涉
5多普勒效应
6惠更斯原理
第十三章光
1光的反射和折射
2全反射
3光的干涉
4实验:用双缝干涉测量光的波长
5光的衍射
6光的偏振
7光的颜色色散
8激光
第十四章电磁波
1电磁波的发现
2电磁振荡
3电磁波的发射和接收
4电磁波与信息化社会
5电磁波谱
第十五章相对论简介
1相对论的诞生
2时间和空间的相对性
3狭义相对论的其他结论
4广义相对论简介
第十六章动量守恒定律
1实验:探究碰撞中的不变量
2动量和动量定理
3动量守恒定律
4碰撞
5反冲运动火箭
第十七章波粒二象性
1能量量子化
2光的粒子性
3粒子的波动性
4概率波
5不确定性关系
第十八章原子结构
1电子的发现
2原子的核式结构模型
3氢原子光谱
4玻尔的原子模型
第十九章原子核
1原子核的组成
2放射性元素的衰变
3探测射线的方法
4放射性的应用与防护
5核力与结合能
6重核的裂变
7核聚变
8粒子和宇宙
4. 幻境和棱镜的区别?
幻境(Hologram)和棱镜(Prism)都是光学中的概念,两者有一些共同点,也有一些区别:
1. 共同点:幻境和棱镜都具有将光线折射、反射等现象的能力,能够使光线发生偏折、分离等效应。
2. 区别:
- 幻境是利用光的干涉现象产生的一种空气中的三维影像,幻境的制作需要用到激光等强光源,较为复杂,使用范围也较为狭窄,多用于安全标记、防伪识别和展示等方面。
- 棱镜则是光学中的一种透明物体,通常为三棱形,能够将一束入射的光线分离成不同颜色的光线并呈现出彩虹色彩,还可以将光线反向折射,并将一束光线分成两束。棱镜的制作相对简单,使用范围较广,常用于光学仪器的光路控制、眼镜片以及干涉仪等各种光学应用领域。
总之,虽然幻境和棱镜都有折射和反射光线的能力,但它们在使用的原理和应用场景上有着很大的不同。
5. 不同颜色的光的偏振程度不同?
光的色散本质,各种色光在同等条件下发生(折射)时偏转程度不同。
不同的介质折射率不同,光没有折射率.同一介质对各种光的折射程度不同,所以才有彩虹的出现.按照红橙黄绿青蓝紫的顺序,折射程度逐渐加强的.实验测得冕牌玻璃对各种色光的折射率.蓝光1.528,绿光是1.519,黄光是1.517。
6. 光纤传输的三个技术指标是什么?
光纤衰减(attenuation of opyical fiber):光纤中光功率沿纵轴逐渐减小。光功率减小与波长有关。光纤链路中,光功率减小主要原因是散射、吸收,以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。衰减的单位为dB。
光纤衰减系数(fiber attenuation coefficient):每公里光纤对光信号功率的衰减值。衰减系数(也称衰耗系数)是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一,在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。单位:dB/km。
产生原因:使光纤产生衰减的原因很多,主要有:吸收衰减,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰减,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰减,包括微弯曲衰减等。其中最主要的是杂质吸收引起衰减。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子对光的吸收能力极强,它们是产生光信号衰减的重要因数。因此,要想获得低衰减光纤,必须对制造光纤用的原材料二氧化硅进行十分严格的化学提纯,使其杂质的含量降到几个PPb 以下。
色散(dispersion):光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。
色散系数(dispersion coefficient):每公里的光纤由于单位谱宽所引起的脉冲展宽值,与长度呈线性关系。色散系数一般只对单模光纤来说,包括材料色散和波导色散,统称色散系数。
零色散波长(Zero-dispersion wavelength):波长色散为零时的波长。
零色散斜率(Zero-dispersion slope):单模光纤中,在零色散波长处色散系数对波长(曲线)的斜率,单位:ps/nm2•km。
偏振模色散系数(Polarization Mode Dispersion coefficient—PMDc):偏振模色散系数是单位光纤长度上基模两正交偏振模间的群时延差。单位:ps/km1/2。
截止波长(cut-off wavelength):光纤中只能传导基模(次高模LP1.1,截止)的最短工作波长。
模场直径(mode field diameter):指基模模场幅值由光纤轴(r=0)处最大值减小到最大值的1/e,或基模场强度(场幅值的平方)由光纤轴(r=0)处最大值减小到最大值的1/e2时所对应的半径两倍。模场直径越小,表示模场能量越集中,单模光
7. 光偏振干涉衍射光栅色散实例?
光的偏振的应用1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光2. 摄影时控制天空亮度,使蓝天变暗。 3. 使用偏振镜看立体电影 光在晶体中的传播与偏振现象密切相关,利用偏振现象可了解晶体的光学特性,制造用于测量的光学器件,以及提供诸如岩矿鉴定、光测弹性及激光调制等技术手段。
光的于涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。光的干涉现象是牛顿微粒模型根本无法解释的,只有用波动说才能圆满地加以解释。由牛顿微粒模型可知,两束光的微粒数应等于每束光的微粒之和,而光的干涉现象要说明的却是微粒数有所改变,干涉相长处微粒数分布多;干涉相消处,粒子数比单独一束光的还要少,甚至为零。这些问题都是微粒模型难以说明的。再从另一角度来看光的干涉现象,它也是对光的微粒模型的有力的否定。因为光总是以3×10^8m/s的速度在真空中传播,不能用人为的方法来使光速作任何改变(除非在不同介质中,光速才有不同。但对于给定的一种介质,光速也是一定的)。干涉相消之点根本无光通过。那么按照牛顿微粒模型,微粒应该总是以3×10^8m/s的速度作直线运动,在干涉相消处,这些光微粒到那里去了呢?如果说两束微粒流在这些点相遇时,由于碰撞而停止了,那么停止了的(即速度不再是3×lO^8m/s,而是变为零)光微粒究竟是什么东西呢?如果说是移到干涉相长之处去了,那么又是什么力量使它恰恰移到那里去的呢?所有这些问题都是牛顿微粒模型根本无法回答的。然而波动说却能令人信服地解释它,并可由波在空间按一定的位相关系迭加来定量地导出干涉相长和相消的位置以及干涉图样的光强分布的函数解析式。
衍射应用 光的衍射决定光学仪器的分辨本领。气体或液体中的大量悬浮粒子对光的散射,衍射也起重要的作用。在现代光学乃至现代物理学和科学技术中,光的衍射得到了越来越广泛的应用。衍射应用大致可以概括为以下四个方面:
① 衍射用于光谱分析。如衍射光栅光谱仪。
② 衍射用于结构分析。衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,故而利用图样分析结构,如X射线结构学。
③ 衍射成像。在相干光成像系统中,引进两次衍射成像概念,由此发展成为空间滤波技术和光学信息处理。光瞳衍射导出成像仪器的分辨本领。
④ 衍射再现波阵面。这是全息术原理中的重要一步。
物理上的光栅原理说明
光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。
色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。
几列波在媒质中传播,它们的频率不同,传播速度亦不同,这种现象叫色散,在物理学中,把凡是与波速、波长有关的现象,叫作色散。
光是电磁波的一种,复色光被分解为单色光,而形成光谱的现象,称之为“色散”。色散可通过棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。如一细束阳光可被棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这是由于复色光中的各种色光的折射率不相同。当它们通过棱镜时,传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜则便各自分散。
Dispersion色散
进入钻石内的光线,根据不同瓣面角度作内部反射,光线的分配反射产生彩虹七色,称为色散。
在光纤传输领域内是指:光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。
模间色散:只发生在多模光纤,因为不同模式的光沿着不同的路径传输。
材料色散:不同波长的光行进速度不同。
波导色散:发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时,会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中,通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
复合光通过三棱镜等分光器被分解为各种单色光的现象,叫做光的色散。分开的单色光依次排列而成的光带叫做光谱。各种颜色的光在真空中都以恒定的速度 传播;而在介质中,光波的传播速度要减小;而且不同波长的光波,传播速度也各不相同。因此,同一介质对不同的单色光折射率是不同的,红色光的折射率最小,紫色光的折射率最大。
本站涵盖的内容、图片、视频等数据系网络收集,部分未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,请联系我们删除!联系邮箱:ynstorm@foxmail.com 谢谢支持!