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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3 {2 C: T* m. l! `7 E: |$ R3 m, W* ]
摘 要：4 Z( b3 x4 v1 I, [
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，" R, q, A& \5 P, [0 a2 S7 o
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0 H; r0 m0 a+ e' R* b2 L+ m0 W
三个问题。
; m2 I  ?& m5 m' U/ A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" a% I$ g, Q' c; u' S" q" n
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2 A; G5 _# b* R- l
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
+ R" q# c* w" u# M. u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
( s# _- Y4 B+ `' X+ I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* r. A% R) J4 j' y3 {
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
) V' t/ W% k6 M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; B4 k/ x- e9 ^# K  B
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
, B$ m- E$ U, t9 ?5 l射发生的必要条件。! {4 r& b) w* x
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$ R6 Q: n* 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
, @8 l  ]. ^. j% e; n. A( F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，# j8 J' Z. A7 _5 p0 l
得出如下结论：
( c. U! }) n5 e7 Y4 [% ^1．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( @4 _" Z( J: |  x' k. s
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
1 C3 s- x+ f5 X6 C6 R" o$ e8 x2
* t9 q& L. t" P1 y" ^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0 P/ S1 y8 N, n0 i+ [7 c5 L
光强；' Q9 |9 V6 p. X$ A2 k' A- d
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$ }" b$ }% H+ X! X2 r6 m$ W, V
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
  {" W) B" ?8 @( E1 y' z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
4 q0 D3 J2 z; H) r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
- C+ g5 L4 M; ]) F; ]0 g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
7 c3 }! ]" ?7 F" v8 r- \型统一起来，就是光子共同作用的定量表达式。
1 [9 m) W( x, o+ G. K6 H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6 f- x' s1 u4 L3 b1 @; C+ j
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
3 U: b4 e& J6 q1 ~, }' I偏振片的过程进行了仿真，得出如下结论：
0 J. D' [6 u' Z1. 偏振的真实过程是：当光线到达偏振片时，光线中的大量光
  W1 U# F6 E4 g- ^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2 j) o' ?% y8 W, P! U0 ]
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，
7 p# P  Q0 i4 v; R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
. w' j7 S4 R  K3 z% C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
( S  z) ~9 D3 E$ p7 m8 }新参与其它光子的配对；: ?8 N- I' i3 H; P  i9 h$ b
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
1 s/ s3 T2 H: L) X& O* X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/ z( a( q6 [" R4 ?' w
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
  ?4 u3 z9 V, f不能满足马吕斯定律，说明该猜想仍有一定的不足。
( m' W8 a; l5 d5 y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
% E6 l( g' J5 P  b8 t理
" W3 l9 |4 J: z4 ^- j 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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