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 期刊導讀  
基於分數傅裏葉變換的新型牛頓環實驗儀
來源:《米兰竞技足球俱乐部》雜誌 時間:2021-9-22 17:18:23
  [導讀]基於分數傅裏葉變換的新型牛頓環實驗儀有別於原有的基於數環法的實驗儀,該實驗儀從信號機理出發,揭示了牛頓環的Chirp信號本質,創造性地將分數傅裏葉變換引入牛頓環實驗中,實現對透鏡曲率半徑等物理參數的高精度測量,為大學物理等厚幹涉實驗提供了一個新的視角,可拓寬學生視野,激發其創新性思維。

  1 引言

  牛頓環實驗儀(yi) 利用牛頓環測量透鏡的曲率半徑,研究光學中的等厚幹涉現象,是大學物理實驗中的基本實驗儀(yi) 器。

  1.1 原有的牛頓環實驗儀(yi)

  1.2 攝像頭的引入和數字圖像處理方式的采用

  1.3 問題

  2 基於(yu) 分數傅裏葉變換的新型牛頓環實驗儀(yi) 設計

  3 新型牛頓環實驗儀(yi) 的特點

  4 結語

  當前的牛頓環實驗儀(yi) 采用的都是基於(yu) 數環法的思想,通過手動或者數字圖像處理軟件來進行各環定級和直徑/半徑測量,從(cong) 而計算透鏡曲率半徑。但本文所提出的基於(yu) 分數傅裏葉變換的牛頓環實驗儀(yi) 不僅(jin) 可以完成常規的數環法測量,還可另辟蹊徑,對牛頓環條紋進行分數傅裏葉變換,使其匯聚成一個(ge) 尖峰,測得曲率半徑,在精度和實用性上優(you) 於(yu) 常規方法。這個(ge) 新的實驗思路基於(yu) 牛頓環成像信號是一種Chirp信號,在國內(nei) 外均屬首創,可以作為(wei) 數環法實驗的有力補充,擴展原有的教學思路,激發學生對牛頓環等厚幹涉物理現象的深入思考,培養(yang) 學生的創新精神。通過實驗,學生還能夠了解到分數傅裏葉變換可以用來解釋衍射和牛頓環幹涉現象,拓寬學生的視野。

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