光学专业毕业论文提纲

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光学专业毕业论文提纲怎么写?接下来我以《胡克参考球概念下诞生的新理论》提纲为例,介绍提纲的写作技巧。

论文题目:在胡克参考球概念下诞生的新理论。

在光学发展史上,有几位学者做出了杰出的贡献。其中艾萨克·牛顿(I牛顿1642-1727)[1]认为光是发光体发出的一种粒子,也就是人们通常所说的粒子。到20世纪初,爱因斯坦等人[2]认为光是一个拷贝,每个拷贝都被称为光量子。结合牛顿和爱因斯坦的研究思路,作者认为一个光量子是一个独立的能量体,是以某种方式由更精细的能量粒子组成的能量体,是一个具有空间形式的几何体。为了不引入更多的新名称,作者称之为基本能量单位。也有学者称这种能量单位粒子为马特光子[3]。惠更斯(C. Huygens,1629-1695) [4]提出了光的球面波的观点。作者不能理解的是:一个光粒子是如何产生球面波的,一个小波的能量是多少?恐怕科学大师和专家都不明白他的具体描述。

1自然条件下的光辐射

我们不可能单独测量和计算一个光量子的内部结构,至少在这个时代是这样的。接下来只能描述间接使其与粒子(实物)相互作用所产生的效果。

如所示,假设这些物理粒子在室温下处于稳定状态(只有绝对零度或接近绝对零度的物理粒子才能处于基态)。当它不吸收外界能量时,没有能量外渗(辐射),然后就处于暂时的稳定状态。在这个过程中,S发出的光经过透镜L后照射到透明物质上,光子-1穿过物理粒子之间的狭窄缝隙(真空区),光子-2被物理粒子吸收;我们设想这种理想化的粒子具有吸收能带内所有光子的能力,并将每一个被吸收的光子完整彻底地辐射出去(粒子内无任何残留)。即认为物理粒子辐射的光子与被其吸收的光子完全相同。很明显,粒子在这个过程中经历了两个阶段:当它吸收一个光子时,从初始的稳定状态跳到高能状态,这是能量的上升阶段;并且在高能状态下极不稳定。也就是它开始消耗能量,从高能态辐射光子,回落到原来的初始状态。粒子所经历的能量吸收和能量耗散过程的两个阶段被认为是能量的上升和下降,简称粒子能量波动。一个粒子能量的波动总会经历一段时间(哪怕很短)。

本文假设粒子发射光子-1后吸收相同能量的光子,然后辐射光子-2;这个过程的时间称为粒子能量的一次涨落(称为周期),用符号t表示,在这个涨落周期中,光子(在真空中)所行进的距离为CT,即光子-1与光子-2之间的距离称为一次涨落光程(为了直观起见,这里假设两个光子在同一条直线上),用符号?0表示。

为了对应经典理论,涨落光程称为涨落长度,光的涨落长度与经典概念中光波的波长相比较[5]。0 。由于不同能量的光子与物理粒子相互作用的涨落周期不同,涨落长度为?这不一样。显然,光子能量与涨落长度是一一对应的。涨落周期t的倒数称为涨落频率(光的涨落频率理解为经典概念光波频率),用符号у表示,у = 1?t .为此,作者用一个列表比较了新旧概念:

很明显,不同颜色(或能量)的光在不同的时间波动,波动光程也不同。也就是光的波动长度不一样。光子能量和涨落长度变成单值对应。

2新概念和新观点

2.1胡克参考球

当一个光子从粒子中辐射出来时,作者假设光子是沿着物理粒子的自旋切线方向辐射的,所以它在离开粒子的瞬间有一个速度c。在科学史上,胡克(R. Hooke,1635-1703) [6]认为光是由快速振动组成的,它可以在一瞬间传播任何距离,或者以非常高的速度传播;均匀介质中的每一次振动都会产生一个球体,这个球体会稳定地向外膨胀。胡克认为,光的行为就像声音在空气中的传播。但现代研究认为,光是粒子,光子运动的方向是任意自由的,即光子运动的方向可能是OA,OB,OE和OF?或者是同一个方向。一个光子不可能同时射向两个或更多的方向。由于光子运动方向的不确定性,作者设计了一个数学模型半径为R = Ct的参考球,并坚信它(光子)一定会出现在这个球的球面上的某一点。这个光子参考球如图所示。

作为向外辐射能量(光子)的物理粒子O,不能同时辐射两个或两个以上的光子,所以在参考球的球面上只出现一个光子。因为它不在我们的具体控制之下,所以无法确定它的具体方向,所以它的运动方向是自由取向。经过考证,胡克最早提出了扩散球的概念。虽然作者构想的这个数学模型与胡克描述的物理意义有很大不同,但还是提出将这个光子参考球命名为光子胡克参考球,简称胡克参考球或胡克球。

2.2惠更斯包络面

惠更斯(C. Huygens,1629-1695)提出了包络面的概念和惠更斯原理:一个波到达的每一个点都可以看作一个新波源,从这些点发出的波称为小波;新波面是这些子波同时到达的位置的包络。惠更斯小波实际上应该理解为胡克扩散球[6]。

但是惠更斯原理是客观的吗?对物体的描述不准确。例如,在真空中运动的光子以发射源为参考点。它不是以惠更斯包络面的形式传播到外太空,而是以胡克参考球的形式,如图所示。只有当这个光子被空间中的一个物理粒子完全吸收后,才被完全辐射,产生一个胡克球,而这个物理粒子就是这个胡克参考球的中心。显然,包络面是由许多胡克参考球形成的,所以我们得到:

每一个与包络面相互作用的粒子都可以看作一个新的发射源或扰动中心,从这些点发射的胡克球称为子球;新的包络是这些次级球体同时到达的位置的重叠。

3总结和讨论

虎克和惠更斯早期的理论都是讲脉冲,而不是某个波长的波列。后来的数学家欧拉(L. Euler,1707-1783) [5]认为光谱中的每一种颜色都必须对应一定的光波长。这是波动光学的第一个基本模式。不难看出,光波这个词是人为的假设。

虽然后来有了实验支持,但本文作者将虎克参考球模型与惠更斯包络概念相结合,也对光的干涉、衍射、折射、反射、偏振、全息等实验结果做出了更合理的解释[7-11]。

包络面的物理意义:作者对惠更斯包络面的分析假设包络面以速度c从O点向各个方向展开,已知t时刻的包络面是半径为R1的球面。利用惠更斯原理和杨发成理论求(t+T)时间的包络面。S1平面上的每一点都可以看作一个新的扰动源。它们在t时间内发射出半径为Ct的虎克球,这些虎克参考球的包络成为新的包络面S2和S3,S2和S3的膨胀方向相反(因为作用在粒子上的光子能量的涨落时间很小,这里可以忽略)。

4结论

在真空中,一个轻粒子出现在一个球面上,以源点为中心,半径为光速和时间的乘积。这个数学模型叫做胡克参考球。两个或两个以上胡克参考球同时到达的位置的包络线称为包络面。

参考

我是牛顿,菲尔。反式。第80号(二月1672),3075。

[2]安·爱因斯坦。物理博士。(4) .17 (1905) , 132 ;20 (1906) , 199 .

[3]崇,波在自然界中的广泛存在与非介质传播,matter regularity 12(3)207-214(2003).

[4] Chr。惠更斯,特拉特德拉琉米爱尔,布莱顿出版社,1690。

[5] L .欧拉,Opuscula varii argumenti,柏林(1746),169。

[6]胡克,缩微摄影。(1665) , 47 .

[7] D. Gabor,自然,161(1948),777;继续。罗伊。社会主义者,A,197(1949),454;继续。罗伊。社会主义者,B,64(1951),449。

[8] D. Gabor,修订版物理,28(1956),260。