莫爾現(xiàn)象、理論及應(yīng)用——基于Matlab的圖形計算學(xué)
定 價:98 元
- 作者:李立本、李靖 著
- 出版時間:2023/11/1
- ISBN:9787122445131
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O437.4
- 頁碼:224
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:小16開
莫爾條紋會在疊合的蚊帳、旋轉(zhuǎn)的電扇、兩排欄桿之間甚至是隨機點柵之間被觀察到,其本質(zhì)是兩個柵之間的空間拍頻。本書以作者對莫爾條紋的研究為基礎(chǔ),結(jié)合國內(nèi)外的研究成果,全面詳細地介紹了莫爾條紋的基礎(chǔ)理論,分別研究了直線柵、曲柵、隨機點柵和網(wǎng)格柵等形成莫爾條紋的規(guī)律與特點,并介紹了傅里葉變換、不動點定理、 Matlab 基礎(chǔ)、莫爾條紋應(yīng)用等方面的知識。另外,為方便學(xué)習(xí),書中還給出了各種圖形實現(xiàn)的Matlab 代碼,讀者可自己實現(xiàn)和驗證相關(guān)理論。
本書可供物理、機械設(shè)計與制造、微電子、計算機應(yīng)用等專業(yè)技術(shù)人員閱讀參考,也可供相關(guān)專業(yè)本科生和研究生學(xué)習(xí)參考。
第一章 柵描述及其傅里葉分析 1
第一節(jié) 一維傅里葉級數(shù) 2
一、直角坐標系中直線柵的三種描述 2
二、柵函數(shù)的一維傅里葉級數(shù) 3
三、柵函數(shù)的傅里葉系數(shù) 5
第二節(jié) 一維傅里葉變換 7
一、定義 7
二、性質(zhì) 7
三、傅里葉變換舉例 9
第三節(jié) 二維傅里葉變換 11
一、二維傅里葉分析的基函數(shù) 11
二、準二維傅里葉分析 11
三、二維傅里葉分析 13
第四節(jié) 極坐標系及傅里葉變換 17
一、極坐標下的傅里葉變換 17
二、可分離函數(shù)——圓對稱情況 17
三、可分離函數(shù)——角周期情況 20
計算程序 21
Program11 21
Program12 21
第二章 直線柵莫爾條紋 22
第一節(jié) 幾何線柵疊合形成的莫爾條紋規(guī)律 23
一、極值空間頻率 23
二、極值空間頻率與實空間條紋族的對應(yīng)關(guān)系 25
三、可見圓與頻率矢量 25
第二節(jié) 兩柵疊合莫爾條紋規(guī)律的驗證 27
一、無莫爾條紋情況 27
二、一組莫爾條紋情況 28
三、兩組莫爾條紋情況 30
四、三組莫爾條紋情況 30
五、兩柵疊合莫爾條紋的規(guī)律小結(jié) 32
六、兩柵疊合莫爾條紋的應(yīng)用——游標卡尺原理 33
第三節(jié) 等周期兩柵及三柵疊合的莫爾條紋 34
一、等周期兩柵疊合的矢量分析與驗證 34
二、穩(wěn)定和非穩(wěn)定莫爾自由 35
三、三柵疊合的矢量分析與驗證 37
第四節(jié) 四柵和兩點柵疊合的莫爾條紋 39
一、四柵疊合規(guī)律 39
二、等周期小夾角莫爾現(xiàn)象 40
三、不等周期莫爾現(xiàn)象 42
四、莫爾條紋最小化 43
第五節(jié) 余弦柵疊合的莫爾條紋 45
一、兩柵疊合 46
二、三柵疊合 50
三、譜強度 50
第六節(jié) 有限線寬柵疊合的莫爾條紋 52
一、有限線寬柵的產(chǎn)生 52
二、等線寬與周期之比的柵的疊合 52
三、線寬對莫爾條紋的影響 53
第七節(jié) 柵疊合的微結(jié)構(gòu) 59
一、柵的位移與位相 59
二、兩點屏的旋轉(zhuǎn)與疊合 60
三、三點屏的旋轉(zhuǎn)與平移 61
四、基元放大 61
計算程序 64
Program21 64
Program22 66
Program23 68
Program24 70
Program25 72
Program26 74
Program27 75
第三章 曲柵莫爾條紋 78
第一節(jié) 曲柵莫爾條紋的索引指數(shù)理論及驗證示例 79
一、曲柵疊合莫爾條紋方程 79
二、等距同心圓疊合等間距線柵 79
三、不等距同心圓疊合等間距線柵 80
四、兩個圓柵疊合的莫爾條紋 81
五、徑向線柵的莫爾條紋 82
第二節(jié) 畸變柵莫爾條紋的近似理論 85
第三節(jié) 橢圓柵疊合的莫爾條紋 88
一、非線性變軸長、中心不重合橢圓柵疊合 88
二、軸長不等、中心重合橢圓柵疊合 88
三、中心不重合、線性變軸長兩個橢圓柵疊合 89
四、軸長劇烈變化的橢圓柵疊合 89
第四節(jié) 拋物線柵疊合的莫爾條紋 90
一、原點重合、周期不等的拋物線柵疊合 90
二、原點不重合、等周期的拋物線柵疊合 90
三、原點不重合、周期不等的拋物線柵疊合 91
四、等變周期、原點不重合的拋物線柵疊合 91
五、不等變周期、原點不重合的拋物線柵疊合 94
第五節(jié) 雙曲線柵及其莫爾條紋 95
第六節(jié) 螺線柵疊合的莫爾條紋 95
一、螺線柵的極坐標和直角坐標表示 96
二、中心重合、角周期不同的螺線柵的莫爾條紋 98
三、中心不重合、角周期相等的螺線柵疊合的莫爾條紋 99
四、中心不重合、角周期不相等的螺線柵疊合的莫爾條紋 101
五、葵花紋的獲得 101
六、由費馬螺線族構(gòu)成的太極圖 102
第七節(jié) 高次曲線柵及其莫爾條紋 103
一、玫瑰線柵的莫爾條紋 103
二、心臟線柵的莫爾條紋 104
三、帕斯卡蝸線柵的莫爾條紋 106
四、圓內(nèi)旋輪線柵的莫爾條紋 108
五、心臟線柵與正弦線柵疊合的莫爾條紋 111
計算程序 112
Program31 112
Program32 112
Program33 113
Program34 113
Program35 114
Program36 114
Program37 114
Program38 115
Program39 115
Program310 116
Program311 116
Program312 116
Program313 116
Program314 117
Program315 117
第四章 隨機點柵莫爾條紋 118
第一節(jié) 概述 119
第二節(jié) 不動點定理與莫爾條紋 121
第三節(jié) 仿射變換下的不動點及其莫爾條紋 122
一、純平移變換 123
二、純拉伸變換 123
三、旋轉(zhuǎn)映射 123
四、旋轉(zhuǎn)映射+平移下的隨機點柵和網(wǎng)格柵的莫爾條紋 124
五、拉伸+平移變換下的隨機點柵和網(wǎng)格柵的莫爾條紋 125
六、旋轉(zhuǎn)+拉伸+平移下的隨機點柵和網(wǎng)格柵的莫爾條紋 127
第四節(jié) 二階多項式映射下的不動點及其莫爾條紋 128
一、二階多項式映射下的不動點 128
二、二階多項式映射下的莫爾條紋 130
三、隨機點柵疊合形成的二次曲線莫爾條紋 132
第五節(jié) 雙層映射下的互不動點及其莫爾條紋 137
一、雙曲變換疊合橢圓變換 137
二、雙曲變換疊合拋物線變換 139
三、橢圓變換疊合拋物線變換 140
四、拋物線變換疊合仿射變換 140
第六節(jié) 近不動點及其微觀結(jié)構(gòu) 142
一、同心圓環(huán)族圖案生成及近不動點 142
二、近不動點的軌跡方程 146
三、近不動點的軌跡方程驗證舉例 147
小結(jié) 161
計算程序 161
Program41 161
Program42 162
Program43 164
Program44 165
Program45 166
第五章 晶體結(jié)構(gòu)的莫爾條紋呈現(xiàn) 168
第一節(jié) 晶體基本知識 169
一、晶體結(jié)構(gòu)及基元 169
二、節(jié)點與點陣 170
三、三種元胞 170
第二節(jié) 二維晶體結(jié)構(gòu)的莫爾呈現(xiàn) 170
一、基矢與柵 170
二、實現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)的程序 171
三、針對不同對稱性模擬晶體結(jié)構(gòu) 171
四、改進的程序 172
五、復(fù)式格子石墨烯的實現(xiàn) 173
第三節(jié) 三維晶體結(jié)構(gòu)的莫爾呈現(xiàn) 176
一、三維情況相關(guān)基礎(chǔ)知識 176
二、實現(xiàn)程序 180
三、實現(xiàn)效果 180
計算程序 182
Program51 182
Program52 183
Program53 184
Program54 185
第六章 莫爾條紋的應(yīng)用 188
第一節(jié) 莫爾條紋傳感器 189
一、工作原理 189
二、直線透射式光柵 191
三、辨向與細分 191
四、圓光柵 192
第二節(jié) 莫爾法測折射率 194
一、基本原理 194
二、實驗裝置 195
三、莫爾條紋與折射率梯度的關(guān)系 196
四、莫爾條紋表征透鏡特性 197
第三節(jié) 莫爾條紋加密 197
一、莫爾條紋印刷品加密信息技術(shù) 197
二、函數(shù)組圖案可調(diào)設(shè)計 200
三、莫爾條紋文字加密 205
第四節(jié) 莫爾條紋萬花筒、魔球燈、水底花紋設(shè)計 206
一、三維可調(diào)莫爾條紋萬花筒 206
二、與音樂同步的莫爾條紋魔球燈 209
三、水底花紋設(shè)計 211
四、莫爾條紋藝術(shù) 211
第五節(jié) 扭轉(zhuǎn)電子學(xué) 212
一、“撕裂和堆疊”技術(shù) 212
二、vdW 外延 214
三、玻色-愛因斯坦凝聚 214
計算程序 216
Program61 216
Program62 216
Program63 218
Program64 219
參考文獻 221