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--- course:interesting_problems:2020:topic11:start [2019/10/12 16:03]
鸟雀呼晴 [主要问题]
+++ course:interesting_problems:2020:topic11:start [2020/01/16 10:51] (当前版本)
鸟雀呼晴 [参与学生]
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 ===== 课题内容 =====
+  * **Shine a laser beam onto a dark surface. A granular pattern can be seen inside the spot. When the pattern is observed by a camera or the eye, that is moving slowly, the pattern seems to drift relative to the surface. Explain the phenomenon and investigate how the drift depends on relevant parameters.**
+  * 并不准确的翻译：
+  * 将激光照射到暗的表面，光斑中可见颗粒状图案。如果观察用的相机或者观察者的眼睛慢慢移动，图案看起来有相对表面的位移。解释这个现象，并且探究这种位移的相关参量。
+ --- //[[19307110256@fudan.edu.cn|lzk]] 2019/10/12 15:58//
 ===== 参与学生 =====
   * 娄泽坤
+  * 辛在舟
+  * 刘佳豪
+  * 张家华
 ===== 主要问题 =====
-Shine a laser beam onto a dark surface. A granular pattern can be seen inside the spot. When the pattern is observed by a camera or the eye, that is moving slowly, the pattern seems to drift relative to the surface. Explain the phenomenon and investigate how the drift depends on relevant parameters.
+==== 1.颗粒状图案形成的原因 以及 能看到固定图案并且观察到位移的原因 ====
-并不准确的翻译：
-将激光照射到暗的表面，光斑中可见颗粒状图案。如果观察用的相机或者观察者的眼睛慢慢移动，图案看起来有相对表面的位移。解释这个现象，并且探究这种位移的相关参量。
- --- //[[19307110256@fudan.edu.cn|娄泽坤]] 2019/10/12 15:58//
-===== 交流 =====
-http://stemfellowship.org/iypt-2020-references-2/iypt-2020-reference-problem-11-drifting-speckles
-https://www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/grade3/LaserSpeckle.html
+  * 颗粒状图案：初步解释为，相干度高的激光在表面产生漫反射，反射光进入观察方（如相机）并在感光器上发生干涉，由于相位差和相对位置有关，感光器不同位置的相位差不同，故形成颗粒状图案。之所以图案稳定，**猜测**其原因可能是因为发生漫反射的反射面较大，以至于观察方较小的位移对干涉叠加的结果影响较小。同时**猜测**，同一位置观测时，相机焦距对图案光点分布有影响。
+  *
+  * 观察方位移时由于相位差发生变化，同时注意到上述图案稳定的原因，可以观察到稳定的图案相对表面发生位移。**猜测**假设装有理想透镜组的相机对焦于反射面，且光轴垂直于漫反射表面时，进行平行于漫反射表面的移动，图案和表面无明显位移，但是图案亮度对会有变化。
+  *
+  * 此处指出散斑的几个相关参数：
+  *
+     * 光强的概率密度分布函数
+     * 光强的相干直径
+     * 光强的信噪比
+     * 光强的相干函数
+==== 2.产生相对位移的定量描述 ====
+==== 3.搭建一个足够稳定的装置使照相机或者光屏与激光笔移动 ====
+===== 相关知识 =====
+  * 散斑的形成
+  * 有关设计和组装实验装置方面的技能
+===== 相关文章 =====
+  * 姚军娜, 杨雪, 黄志成, 王琳, 叶柳 (2017). "动态激光散斑测量透镜焦距." 大学物理实验(第1期): 10-12, 83
+  * 叶柳(1996). "动态三班测量凸透镜焦距." 物理实验(第3期)
+===== 交流 =====
+  * http://stemfellowship.org/iypt-2020-references-2/iypt-2020-reference-problem-11-drifting-speckles
+  * https://www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/grade3/LaserSpeckle.html
+  * 光学中的散斑现象 Speckle phenomena in optics  by Goodman, Joseph W.
-光学中的散斑现象 Speckle phenomena in optics  by Goodman, Joseph W.
+===== 讨论区 =====
+  * 怎么搭建一个足够精确的装置使相机或者光屏与激光器移动
+  * 使用tracker追踪散斑图案，如何更加准确？