黑体辐射原理:热物体的颜色、两条辐射定律与普朗克公式 为什么把铁块烧热,它会先变暗红、再变橙黄、最后“白热”?本文从黑体的定义出发,用维恩位移定律与斯特藩–玻尔兹曼定律说明热物体的颜色和辐射功率如何随温度变化,再讲经典瑞利–金斯公式的“紫外灾难”如何逼出普朗克能量量子化假设,最后用恒星颜色与人体红外辐射的例子收尾。 2026-09-03 光学与光子学 #光学 #热辐射 #黑体辐射 #量子物理
文献解读 | 等离子体超表面三维全息:金纳米棒取向如何编码相位、重建立体图像(Nature Communications 2013) 传统全息要靠体积感光介质记录干涉条纹,计算全息又被液晶像素的尺寸卡住。Huang 等 2013 年在 Nature Communications 上展示了用亚波长金纳米棒阵列实现三维全息:每个纳米棒的朝向就是一位相位信息,800×800 个“相位像素”在可见与近红外波段重建出立体喷流和螺旋,且没有多级衍射阶次干扰。 2026-09-02 文献解读 > 光学与光子学 #光学 #几何相位 #超表面 #全息 #等离子体
牛顿环原理:等厚干涉、环半径公式与透镜检验 平凸透镜的凸面压在平板玻璃上,为什么会冒出一圈圈明暗相间的圆环?本文从楔形空气膜的等厚干涉讲起,推导空气隙厚度 t≈r²/(2R) 与暗环半径 r=√(mλR),再用数值算例解释环为什么内疏外密,最后说明牛顿环如何用于透镜磨制检验与曲率半径测量。 2026-09-02 光学与光子学 #光学 #干涉 #物理光学 #等厚干涉 #牛顿环
文献解读 | 超表面光流控生物传感器:单波长成像重构谱移,实时检测乳腺癌细胞外囊泡(Nature Communications 2021) 无标记超表面生物传感器通常靠光谱仪追踪共振谱移,又贵又慢。Jahani 等 2021 年在 Nature Communications 上提出用"单波长成像 + 最优线性估计"重构谱移:双原子准 BIC 超表面微阵列与三通道微流控集成,CMOS 相机一次拍摄覆盖十二个传感器,实时检测 4T1 乳腺癌细胞外囊泡,检出限约 8×10^7 个/mL(133 fM)。 2026-09-01 文献解读 > 光学与光子学 #光学 #超表面 #生物传感 #连续域束缚态 #细胞外囊泡 #光流控
球面镜成像原理:凹面镜与凸面镜的焦点、成像公式与球差 从球面镜的几何定义出发,推导焦距与曲率半径的关系 f=R/2,用四条特征光线和球面镜公式 1/d_o+1/d_i=1/f 定量描述凹面镜与凸面镜成像,并说明球差与近轴近似的适用边界。 2026-09-01 光学与光子学 #光学 #几何光学 #球差 #成像公式 #球面镜