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此处需要作一个证明,在全息片后的±1级衍shè光分别形成物点的虚像和实像,并求两像点的位置。
沈考虑到球面波在z=0平面内的复振幅,在傍轴条件下,即球心离xy面足够远。
这里可得到一个近似关系:
[(x-x0)2+(y-y0)2+z02]≈iz0i+(x-x0)2+(y-y0)2/2z0
用原参考光照明述全息片时,需要经过一轮数学处理,以得到全息片后的复振幅。
……=βa2bexp{ik/2d0[(x-x0)2+(y-y0)2]}+……
这耗费了沈一定的时间。
真相即将浮出水面,等号右边第一项是基本沿照明光方向传播的所谓“晕轮光”,第二项代表一发散的球面波,第三项为另一级衍shè光。
关键的是第三项,利用u=sinθ/λ和k=2π/λ,因子exp(-i4πux),可进行改写。
最终沈完成证明,得到会聚点即实像点的坐标为(x0-2d0 sinθ,y0,d0)
迟到10分钟进场,用45分钟做完这份光学卷子,沈检查一遍之后jiāo卷。
在一群物院大二师兄师姐的注视下,沈不作过多停留,jiāo了卷赶紧走人。
实际沈并非第一个jiāo卷的人,有位男生他更早jiāo卷,早了大约几分钟。
沈走出教室,发现第一个jiāo卷的男生站在走廊的窗边。
男生戴着眼镜,个子挺高,接近一米九,黑衣黑裤黑皮鞋,双手chā裤袋,立的笔直,远眺并不蔚蓝的天空。
“这眼神,这气质,一看是个学霸,同道人。”沈对男生作出初步判断。
忽然,男生扭头扫了沈一眼,说到:“之前没见过你。”
沈:“我叫沈。”
男生点点头,算是打过招呼了,遂继续观察雾霾肆虐的天空。
沈走到窗边,物院男生的身旁,和男生一起看天,能见度非常低。
两人这么站着,不言不语,3分钟过去了。
沈终于忍不住了:“师兄,你看到了什么?”
男生说到:“木星和土星很正常,但天王星的运动轨迹显的异常。”
大白天的你在看星星?沈不露声色的答到:“天王星不是沿着一个精确的椭圆运行,这可以解释为,一股幽暗的力吸引着它。”
男生:“不管如何,牛顿定律在太阳系范围内绝对正确。”
沈:“我同意你的观点,所以海王星被发现了。”
两位燕大学生的一段对话,实际重温了天史的一个经典案例。
人们发现天王星并不是沿着椭圆轨道运行,那么引力定律面临被推翻的危险。
一位叫勒威耶的物理学家大胆预测,一定存在一颗幽暗而看不见的行星,这个行星在吸引天王星。
不久后,这颗行星被柏林天台观测到。
它通体淡蓝,非常美丽,地球人以海王波塞冬的罗马名字“尼普顿”来命名这颗蔚蓝行星。
海王星是这么被发现的。
沈并不擅长天体物理,但他在高物竞队的老师很擅长,穆蓉本科学的是天学,硕博连读时升级为天体物理。
“一切与牛顿定律相一致,椭圆平面并不在‘天空平面’。”男生又道。
“对更远的距离,引力定律也是正确的。”沈说到。
“是啊,我们不仅能理解星云,而且从引力定律出发,甚至还能对恒星的起源获得某些灵感。”男生说到。
“师兄怎么称呼?”沈接不下去了,这人好会装b,在天体物理这个分支我说不过他,必须我的物理博士师姐出马才行。
“杨定天,天学专业。”男生作了简短的自我介绍。
“阳顶天阳教主?”
“杨利伟的杨,人定胜天的定天。”
“定天师兄是大二的吧?”
“大二。”
“相请不如偶遇,快到饭点了,要不咱们去喝两杯?我相信你是一个有故事的男人,而我,有酒。”沈猜测,这风格,这装b的手法,杨定天在物院bi王排行榜定有一席之地。
杨定天:“不必了,你请回吧。”
沈并不懊恼:“也好,那我先回数院,改日再来讨教。”
“你是数院的?”杨定天波澜不惊的面庞,终于露出了一丝意外