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

来源：实验室研究与探索, 2012, (11): 50-53.

• 黑滴现象
• 菲涅尔衍射
• Matlab模拟
• 影子间相互作用 black drop effect
• Fresnel diffraction
• Matlab simulation
• shadow interaction

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。

• 出版日期2012
• 单位南京大学