小尺度遮光物“黑滴”现象的研究及数值模拟

作     者：张志博 潘永华 ZHANG Zhi-bo;PAN Yong-hua

作者机构：南京大学物理学院江苏南京210093 

出 版 物：《实验室研究与探索》 (Research and Exploration In Laboratory)

年 卷 期：2012年第31卷第11期

页      面：50-53页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

主　　题：黑滴现象 菲涅尔衍射 Matlab模拟 影子间相互作用 

摘      要：透过手指间的狭缝,逆光可以观察到黑滴现象,利用简单的光学仪器可以清晰再现这种小尺度遮光物产生的黑滴现象。遮光物形状和空间位置的不同会导致其产生的影子间发生不同的相互作用,产生的黑滴现象也不尽相同。使用Matlab软件,以惠更斯-菲涅尔原理为基础,模拟呈现了多种条件下小尺度遮光物影子的变化情况,同样也能产生出黑滴现象。数值模拟结果与实物模拟结果基本吻合,且数值模拟过程中排除了其他因素的干扰,从而证明了光线的衍射是小尺度遮光物能产生黑滴现象的主要原因。这与天文观测中的黑滴现象成因有所不同。