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标题: 基于光的波粒二象性猜想的数学仿真 [打印本页]
作者: madio    时间: 2012-9-15 08:38
标题: 基于光的波粒二象性猜想的数学仿真
题 目 基于光的波粒二象性猜想的数学仿真  A0 O2 v1 o2 y# e
摘 要：
. B! @& ~. N% K  c* ]本文旨在探讨光子的内在性质，在两种波粒二象性猜想的基础上，
, B0 h# l- o( b1 d建立了相应的数学模型，编写仿真软件进行实验，回答了文中提出的! _( z" j) Y9 c) w6 Z1 W
三个问题。3 C3 `# H& F# m7 c) X
问题一：为何光的前进方向发生改变，为何要通过很窄的细缝才
" |0 b3 ^) U" T! G! e会使前进方向改变的问题，我们首先利用龚院士的光微子模型解释如5 D( C" q0 @. ^6 G
下：将光子看作阴电子围绕阳电子旋转的系统，它同时具有群速度和# u. e2 [. l. g% R3 Y* [
相速度，因此可以将衍射解释为碰撞过程：光子通过衍射缝时，与衍: R" W" {; m7 d. Y- ?
射缝内壁发生碰撞，又由于其旋转角动量的存在，在碰撞后前进方向
$ N, l- j9 }' y4 C9 i发生改变；然后我们建立衍射发生概率模型，发现当衍射缝宽与光子7 i* H  l* G/ j0 f; B8 y2 c: K% b
半径的比很大时衍射发生概率几乎为零，这就解释了光必须通过很窄
& i% v% a& P. f" n3 A! \的细缝才会有前进方向发生改变的事实。因此，衍射缝宽足够小是衍; T4 E/ a) |; W/ f6 n
射发生的必要条件。
# ^3 ]  I, F+ f2 K问题二：若干个光子同时作用的最终效果的问题。我们在Zu 教
. O8 g) \% k; K- ]授的光电磁场模型的基础上，将若干光子的共同作用解释为光子电矢6 y' G. y* W2 M# I4 [  F( Y
量的和，推导出单缝、双缝和多缝等模型的光强空间分布形式的公式，
6 v" V( K: V3 {8 s得出如下结论：
4 D" _& z9 _& c0 `+ K1．若干光子共同作用的强度不仅取决于个数n ， 还取决于它们7 m! Y- K7 V6 P6 U* W+ R& m
之间的相位差 ，自身频率 以及它们的电场强度p E 。给定任意电场
* x1 z# Y( H; D4 e# x! [/ D" X2
$ L# }; ^, j( N% f7 @% c强度、相位的一组光子，我们可以采用求取矢量和的方法计算出合成' ?% L! g+ f) a) I: M7 S
光强；3 G# Q2 `; C* E* \
2．利用若干光子共同作用的原理，建立了光电磁场单缝、双缝
4 g' w7 A1 G7 S; W8 H: x: r和多缝干涉模型，推导出相应的公式，并与玻恩理论中的强度近似公
# R1 n& `- J, w) e! j7 L+ Q/ I式进行了比较，它们形式上是近似的，但由于t存在，使得在最终
8 m$ V! d" b0 B+ |6 G/ t2 O的光强分布上有一定的差异。双缝衍射模型合理地解释了光子的湮灭6 g, X" E) O0 g# Z
和增强现象；单缝衍射模型是光强空间分布的基础；最后将这三个模! ]# h* L, B- h1 J! f$ j3 a9 V
型统一起来，就是光子共同作用的定量表达式。
/ N$ F$ h( K4 ]问题三：偏振的真实过程。我们在光电磁场猜想中关于偏振原理& C) C; \' [+ D! l3 k9 p- e* u
的解释基础上，设计了蒙特卡洛验证算法，对自然光和线偏振光通过
2 e( s$ J- X( J1 Q3 ?/ y偏振片的过程进行了仿真，得出如下结论：! B2 S2 S: L2 @" f3 G+ G) g
1. 偏振的真实过程是：当光线到达偏振片时，光线中的大量光( e4 C* v& _6 H- j1 m- s
子分为左旋与右旋两类，两类光子间随机配对，判断在某一时刻形成9 Y- w# V+ y' |& B
的线性极化光子对的极化方向是否与偏振方向平行或垂直。如果平行，
+ Z( I3 A& [/ M1 v7 P- a该光子对将通过偏振片；如果垂直，则该光子对被偏振片吸收；若其5 }. l  {( {( a$ x( U1 e
方向与偏振方向既不平行也不垂直，则偏振片迫使该光子对分解，重  Q. o: [7 ^$ M7 q
新参与其它光子的配对；* e% k" `4 D+ Z' b8 x5 u8 e% W
2. 实验表明自然光通过偏振片时，通过偏振片的光子数与被偏
4 l  U' j( i1 x& Z振片吸收的光子数比值稳定在1 附近，自然光通过偏振片后，强度约, n$ \& }7 v. @% o8 q% x+ g
减为原来的一半，这说明猜想具有合理性；但线偏振光的实验结果并+ h% l8 r- e3 ^) W
不能满足马吕斯定律，说明该猜想仍有一定的不足。( S$ Z! m- @! X, g8 j  w3 R! t
关键词：光微子模型，光电磁场模型，蒙特卡洛算法，衍射，偏振原
  h( Z8 Z6 ~! V4 X( @* d理
8 E. T  b& [/ { A90006033.zip (957.6 KB, 下载次数: 418)
作者: 柳梅    时间: 2012-9-18 21:41
学习了哈，谢谢
作者: jmdx2006    时间: 2012-9-19 00:08
学习了，谢谢
作者: 舒云巻雨    时间: 2012-9-19 09:29
学习了啊~~~~~~~
作者: fengsha    时间: 2012-9-19 22:05
非常感谢！！！
作者: m_pb    时间: 2012-9-20 22:18
支持。。。
作者: m_pb    时间: 2012-9-20 22:21
支持。。。
作者: shefeisi    时间: 2012-9-21 13:15
支持。。。
作者: wujieskyboy    时间: 2012-9-21 15:31
作者: 人山小兀    时间: 2012-9-22 15:14
这些论文很有用！
作者: 人山小兀    时间: 2012-9-22 15:15
非常感谢！
作者: lcb0928    时间: 2012-10-19 20:07
顶一个！。。。。
作者: lcb0928    时间: 2012-10-19 20:09
再finger一个
作者: hhudwl    时间: 2012-10-21 14:51
henhaohenbaqi
作者: lb12358lb    时间: 2013-4-27 17:01
参考交流，好！！！！！！！！！！！
作者: 夏朗的芒果    时间: 2013-6-23 20:58
学习了啊~~~~~~~
作者: cjy570312167    时间: 2013-7-22 09:36
好东西大家分享一下咯
作者: CSU中科院院长    时间: 2013-7-24 20:08
感谢楼主资源共享
作者: jmdx2006    时间: 2013-7-29 10:06
谢谢分享，学习了
作者: wzxds02    时间: 2013-8-18 09:28
支持，谢谢。
作者: 天空和海    时间: 2013-8-28 20:15
多谢               
作者: shazaohuar    时间: 2013-9-9 15:01
一等奖啊 解放军理工大学的
作者: caiyuhao1990    时间: 2014-6-12 17:24
谢谢楼主。帮顶一下
作者: Dustin_Keng    时间: 2014-7-4 22:43
下载来学习看看



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