在多媒体教室中实现热光鬼成像
三阶鬼成像的可见度研究

三阶鬼成像的可见度研究于佳意;常锋;姚治海;徐聪;董博;王晓茜【摘要】Ghost imaging,also called correlation imaging,has attracted much attention in recent years. It has in estima-ble development prospects in many fields. This article put forward a new experiment scheme of third-order ghost imag-ing according to a research of third-order ghost imaging. We got the visibility range of both the original and new scheme by calculating the third-order correlation functions. Then,we compared these two kinds of schemes,and anal-ysed the similarities and differences between them. The result showed that,the new imaging scheme could improve the image quality and visibility. This conclusion was verified by numerical simulation.%鬼成像又称为关联成像,近年来受到广泛的关注,在很多领域上都具有广阔的发展前景。
通过对热光三阶鬼成像进行研究,提出一种新的三阶鬼成像实验方案。
通过计算三阶关联函数,导出三阶关联函数原始方案与新方案的可见度取值范围,将两种方案进行比较,分析它们的异同。
在多媒体教室中实现热光鬼成像

在多媒体教室中实现热光鬼成像刘江涛;童红;李伟民;肖文波;张德建【期刊名称】《大学物理》【年(卷),期】2018(037)003【摘要】“鬼”成像,又称关联成像或者量子成像,是一种基于参考光场与目标探测光场之间的关联函数的一种新型成像技术.本文利用负片成像方法在多媒体教室中实现了热光鬼成像.研究发现,采用此成像方法对系统硬件要求较低.其中对光源亮度的要求可以降低4倍左右,即使当投影仪亮度为1 200 lm、背景亮度为450 lm时也可以得到较清晰的图像,绝大多数多媒体教室可实现这一条件.本研究不仅可以将量子光学中最前沿的研究成果作为演示实验引入课堂,激发学生的学习兴趣,还可以促进鬼成像走出实验室,扩展其实际应用.【总页数】4页(P44-47)【作者】刘江涛;童红;李伟民;肖文波;张德建【作者单位】贵州民族大学机械电子工程学院,贵州贵阳550025;南昌大学理学院物理系,江西南昌330031;南昌大学高等研究院,江西南昌330031;贵州民族大学机械电子工程学院,贵州贵阳550025;贵州民族大学机械电子工程学院,贵州贵阳550025;南昌航空大学大学物理教研部,江西南昌330063;南昌大学理学院物理系,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】O431.2【相关文献】1.采用混沌光的时间鬼成像 [J], 陈智鹏;曲继业;于潭;崔健伟2.应用于热光鬼成像的自适应形态学滤波器 [J], 陈智鹏;娄鹏;贺婷婷3.用于赝热光鬼成像双波长高分辨激光光源研制 [J], 崔璨;王雨雷;吕志伟;陈义;白振旭;远航;郑振兴;哈斯乌力吉4.随机正交匹配追踪算法的热光鬼成像 [J], 高禄;亓晓曼;肖珂;宋汉全5.赝热光的相干时间对鬼成像影响的理论与实验研究 [J], 陈艺海; 张莹; 韦育; 于永河; 李文东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
鬼成像方法综述

鬼成像方法综述作者:王倩黄敏来源:《科教导刊·电子版》2018年第15期摘要作为一种新型的成像技术,鬼成像一出现就获得了众多学者和社会的关注。
因其有一条光路不经过物体而能成像,取名“鬼”成像,显示了其不一样的性质,在军事领域具有巨大的潜在应用价值。
自从1995年提出鬼成像的基本模型以来,众多学者对其进行了大量的研究,不仅是成像设备,还是成像方法都有很大的进展,取得了丰硕的成果。
一些研究机构已经做出了相应的原型机,进一步验证了鬼成像巨大的应用价值。
本文就对目前的鬼成像发展现状进行系统整理,以总结目前的发展现状,指出目前存在的问题,以及后续的研究方向。
关键词鬼成像综述发展现状研究现状中图分类号:TN919. 8 文献标识码:A0引言传统光学成像之所以能够实现成像在于光线通过目标物体透射或者反射的光线被探测器所感知成像。
但是,1995年T. B. Pittman等人在PHYSICAL REVIEW A杂志发表了题目为《Optical imaging by means of two-photon quantum entanglement》的论文,正式提出了鬼成像的原型,宣告了鬼成像的诞生。
不同于传统光学成像模式,这个新的成像模型不需要光线通过物体也能够成像。
这种新奇的成像方式立刻引起了人们的注意。
由鬼成像的原理图我们可以看出,激光泵作为初始光源,经过偏硼酸钡材料器件和棱镜之后,利用分光器将激光分成了两部分,一部分光经过物体之后被一个没有空间分辨率的桶探测器探测得到一个测量值,称之为信号光路。
另一部分光经过传播之后直接被具有空间分辨率的探测记录下来,称之为参考光路。
最终将两部分探测的信息经过符合电路重构目标物体图像。
这个模型的核心是利用激光泵产生纠缠的量子。
量子纠缠现象是1935年被发现的。
量子纠缠现象是指同一个光子经过分光器之后分成两个纠缠光子。
纠缠光子的特性是如果我们知道其中一个光子的状态信息,那另外一个纠缠光子在同一时刻的状态信息就知道了。
“鬼”成像及其研究现状

“鬼”成像及其研究现状王丽芝;祁烁;成春荣【摘要】叙述了有关“鬼”成像和“鬼”干涉起源的两个重要实验,并对近十年中“鬼”成像和“鬼”干涉问题的发展现状及其应用给予简单的介绍.【期刊名称】《牡丹江师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P17-19)【关键词】量子成像;“鬼”成像;纠缠【作者】王丽芝;祁烁;成春荣【作者单位】沈阳化工大学数理系,辽宁沈阳110142 ;沈阳化工大学数理系,辽宁沈阳110142 ;哈尔滨市第三中学物理教研室,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】O431.2光学成像和干涉是基本物理现象,它反映了波的本性.自上世纪80年代以来,在对非线性晶体的自发参量下转换过程产生的双光子纠缠进行的理论和实验研究[1]中,发现了一些新的光学现象,如“鬼”成像[2]、“鬼”干涉[3]以及亚波长干涉[4]等.这些奇特的物理效应更新了人们对于光现象认识的传统观念,为开拓新的光信息技术提供了可能.由于光源就有量子纠缠特征,干涉要求光源具有相干性,人们自然将之归于量子纠缠态的非定域性.最近的一系列研究结果[5]表明,“鬼”成像、“鬼”干涉以及亚波长干涉也可以用非相干的热光源通过强度关联来实现.这种相似性引发了关于量子纠缠和经典关联的争论[6].本文较详细的叙述了“鬼”成像和“鬼”干涉的起源,并对近十年中“鬼”成像和“鬼”干涉问题的发展现状及其应用给予简单的介绍.1995年,美国马里兰大学的史砚华小组利用自发参量下转换(SPDC)过程产生的纠缠光子对,结合符合测量技术,实现了一种关联成像和干涉现象,即所谓的“鬼”成像和“鬼”干涉.史砚华小组所采用的鬼成像实验[2]:激光(λp=351.1 nm)泵浦非线性晶体BBO(偏硼酸钡),发生简并II型自发参量下转换过程,每个泵浦光子按一定概率分裂成一对极化方向互相垂直的纠缠光子对(λs≃λi≃702.2 nm).光子对经极化分束器后,其中一个光子通过含有物体的测试光路,被探测器D1接收;另一个光子通过没有待测物体的参考光路后,由探测器D2接收.固定探测器D1,当探测器D2在某一特殊位置(像平面)作光束横向平面的逐点扫描时,两个探测器的符合计数恰好是待测物体的像.单个探测器(D1或D2)的强度分布是均匀的,但利用符合测量,对不含物体的光路的横向平面作逐点探测却得到了另一个光路中物体的像,最初使人感到难以理解,这也是“鬼”成像得名的原因.若探测器D2经BBO晶体到成像透镜的总长度Si为像距,透镜与探测器D1的距离S0为物距.透镜的焦距为f,则实现“鬼”成像的条件是三者应满足与经典高斯成像公式相似的双光子高斯薄透镜公式1/Si+1/S0=1/f.实验中所选取的数值为Si=1 200 mm,S0=600 mm,f=400 mm.“鬼”干涉[3]与“鬼”成像相似,不同之处在于待测物体换成了双缝,同时去掉了与成像有关的透镜.“鬼”干涉与“鬼”成像属于同一起因,都反映出光场的高阶关联特性.但“鬼”干涉发生在远场,是两个光路的光子间的动量关联,而“鬼”成像发生在近场,反映的是光子间的位置关联.与“鬼”成像相同,两个探测器D1和D2的单独计数都是均匀的,没有发现一阶干涉条纹,这与光源的一阶非相干性一致.但如果固定探测器D1,水平扫描探测器D2,符合测量的结果可以得到“鬼”干涉条纹.可以证明这种干涉条纹与相同条件下,不借助符合测量,由相干光照射该双缝所形成的经典干涉条纹完全相同.经过10年的发展,鬼成像技术目前正从单纯的理论研究逐渐走向实际应用.史砚华小组在最初发现纠缠光子对的鬼成像时,就已经设想利用某些经典光源,可能部分地模拟纠缠光的这种奇特行为.但是,随着时间的推移,人们并没有很快地观察到经典光源的这种现象.于是,学术界开始对经典光能否产生鬼成像产生争论.2001年,波斯顿大学的一个小组率先发表评论:“纠缠是产生量子成像的前提条件,经典光不能模拟这种现象”.[7]然而仅仅过了一年,经典光源的鬼成像就被罗切斯特大学的Bennink 等[8]实现了,他们使用的是脉冲激光.Bennink等人实验的成功激发了各国学者利用经典光(主要指热光源)模拟鬼成像的兴趣.使用热光场的意义在于,它是自然界中最常见也是最容易获得的光源,理所当然地被人们视为纠缠光源的理想替代品.而目前技术产生的纠缠光强度极弱,这将限制其在实际应用中的发展.2004年,意大利的Lugiato小组[9]率先从理论上提出了热光源的鬼成像方案.第一个热光鬼成像实验是由史砚华小组于2005年完成的,他们使用的是激光入射毛玻璃产生的赝热光.同年,中科院物理所的吴令安小组利用铷灯首次实现了真热光源的鬼成像.2001年,史砚华小组发现了另一个奇特的现象,简单地说就是当鬼干涉实验装置的两个探测器做反向同速探测时,利用λ波长的纠缠光得到的鬼干涉条纹与波长为λ/2的光源产生的普通鬼干涉条纹(或经典的干涉条纹)相同.由于波长λ的光产生出对应于λ/2的干涉图,所以这一现象被称为亚波长干涉(subwavelength interference).精细的条纹可用于光刻技术,而这一方法又是采用量子纠缠光源获得的,因此又称为量子光刻(quantum lithography).2005年,北京师范大学的汪凯戈小组首次观察到了赝热光的亚波长干涉现象.同年,吴令安小组也观测到了真热光(铷灯)的亚波长干涉现象.尽管最初的“鬼”成像实验都需要借助成像透镜,但这并不意味没有透镜就不能产生“鬼”成像.2006年,史砚华小组首次实现了无透镜的鬼成像[10].由于成像方案中无需透镜的帮助,使其可能的光源波段从可见光延伸到非可见光波段,例如X射线. “鬼”成像的问题之所以受到人们长时间的关注,一个重要原因是它在量子测量和计量学、量子保密通讯、量子光刻及量子全息术等诸多领域都有潜在的应用价值.不过对其研究的真正意义还是在物理方面,它使我们对各种光源的干涉本质有了更进一步的认识.这两种光源与激光(相干态)源不同,它们都是非相干光源,存在强烈的但光子强度涨落,不能发生普通的(一阶)干涉效应.关于纠缠光源和热光源的双缝实验,这两种光源都存在二阶干涉效应.对于纠缠光源,二阶干涉效应可以用两个光子的空间纠缠来解释.而对于热光源,它源于热统计规律高阶空间关联的本性.尽管量子理论和经典统计理论完全可以解释这两类高阶双缝干涉效应,但我们却面临一些问题需要深入思考.例如,既然非相干光源也可以发生高阶干涉,如何理解光的相干性?在光场的高阶关联问题中,量子纠缠和经典关联在物理本质上的区别是什么?纠缠态的非定域性反映在哪里?此外,双缝干涉是理解物质波粒二象性的最佳“思想实验”,如何从光子的观点来理解高阶双缝干涉等.量子光学的产生开始于半个世纪之前的HBT实验.英国天体物理学家Hanbury-B row n和Tw iss为了获得天体尺寸的信息,提出了光的强度关联的测量方案.在实验中,他们发现当热光被分束器分为两束时,他们在不同时刻的强度关联〈I1(t)I2(t+τ)〉总是大于平均强度之积〈I1(t)〉〈I2(t+τ)〉.当τ=0时,前者是后者的两倍,只有在延迟时间τ很大时,两者才相等.从光子的观点,实验结果表明,在热光束中,两个光子聚在一起的可能性比分离要大,称为光子聚束(photon bunching)效应.实验结果发表后,对于当时人们对光的认识产生不小的冲击.因为热光是来自大量的独立原子发光的无规则的叠加,光束的强度和位相都是随机的,而强度本身并不包含位相信息,在强度关联中如何能重获相位信息?强度关联是否同狄拉克的“光子只同它自己干涉,两个光子间不会发生干涉……”的观点相悖,等等.HBT实验使人们认识到,只有高阶关联效应反映了辐射场不同的统计性质.纠缠光源及热光源的“鬼”成像及“鬼”干涉实质上是HBT实验的空间干涉版本,在这一含义下,也可称其为HBT型成像或干涉.不过从HBT实验到HBT型成像和干涉经历了较漫长的认识旅程.【相关文献】[1]Yanhua Shih,Rep.Prog.Entangled biphoton source-property andpreparation[J].Phys,2003,66:1009-1044.[2]T.B.Pittman,Y.H.Shih,D.V.Strekalov,A.V.Sergienko.Optical imaging by means of two-photon quantum entanglement[J].Phys.Rev,1995,52:3429-3429.[3]D. V. Strekalov , A. V. Sergienko , D. N. Klyshko , Y. H. Shih. Observation of Two-Photon“Ghost”Interference and Diff raction[J ] . Phys. Rev. Lett ,1995 ,74 :3600-3603.[4]M.D’Angelo,M.V.Chekhova,Y.Shih.Two-Photon Diffraction and Quantum Lithography[J].Phys.Rev.Lett,2001,87:013602.[5]A.Valencia,G.Scarcelli,M.D’Angelo,Y.Shih.Two-Photon Imaging with ThermalLight[J].Phys.Rev.Lett,2005,94:063601.[6]G.Scarcelli,V.Berardi,Y.H.Shih.Can Two-Photon Correlation of Chaotic Light Be Considered as Correlation of Intensity Fluctuations[J].Phys.Rev.Lett,2006,96:063602. [7]A. F. Abouraddy , B. E. A. Saleh , A. V. Sergienko , M. C. Teich. Role of Entanglement in Two-Photon Imaging[J ] . Phys. Rev.Lett ,2001 ,87 :123602.[8]R.S.Bennink,S.J.Bentley,R.W.Boy d.“Two-Photon”Coincidence Imaging with a Classical Source[J].Phys.Rev.Lett,2002,89:113601.[9]A.Gatti,E.Brambilla,M.Bache,L.A.Lugiato.Correlated imaging,quantum andclassical[J].Phys.Rev,2004,70:013802;Phys.Rev.Lett,2004,93:093602.[10]G. Scarcelli , V. Berardi , Y. Shih. Phase-conjugate mirror via two-photon thermal light imaging[J ] . Appl. Phys. Lett , 2006 ,88 :061106.。
现代教育技术-多选=

【多选题】 在呈现课件时,你发现课件的画面超出了屏幕的范围,应( )A.调整计算机显示分辨率B.调整投影的焦距C.将投影机向后移动D.将投影机向前移动【答案】 ABD【多选题】 以下选项中有哪些软件可以实现插入图片素材的的操作( )A.记事本B.OutlookC.AccessD.Word【答案】 BD【多选题】 关于现代教育技术的网络化发展,下列描述正确的是( )A.学生可以通过网络参加各类问题的讨论、阅读别人的文章或发表自己的观点B. 学生可以对各种媒体信息进行加工、处理,欣赏各种动态图像C.学生可以通过网络形成协作学习小组,相互合作D.学生可以通过网络向教师提出问题,请求指导或帮助【答案】 ACD【多选题】 下列对于教育技术的理解,说法不正确的是( )A.教育技术中的“技术”是指有形技术,如幻灯、投影B.教育技术就是信息技术C.教育技术是一门综合性的应用学科D.教育技术中的“技术”是指无形技术,也就是智能技术【答案】 ABD【多选题】 下列关于教育技术基本理论的说法,错误的是( )A.教学理论是阐述学生学习的基本原理、规律与方法的理论体系B.当前的教学理论主要包括行为主义、认知主义、建构主义等流派C.传播理论是研究人类信息获取、加工、处理和传送的科学D.学习理论是探究课堂学习规律的理论【答案】 ABD【多选题】 你认为将教育技术运用到自己的教学当中,应该从哪几个维度入手?以下选项正确的是( )A.如何将教学评价围绕着教师开展,避免学生评价教师教学,体现公正性B.如何进行有效的课堂管理,使得课堂活动充分发挥出学生的主体性C.如何根据相应的教学目标和学习者特征制定相应的教学策略,激发学生对英语学习的兴趣D.如何将图像、视频以及可供学生使用的教学课件等资源整合到课堂教学中去【答案】 BCD【多选题】 关于教师参与教育科学研究的优势,下列说法正确的是( )A.能随时随地考查教育教学活动、背景以及有关现象的种种变化B.能依据自身丰富的工作经验,直觉地对假设、方案的可行性和有效性做出较准确的判断C.教师对各种教育理论、教育研究方法的驾驭能力较强D.能及时准确地把握住实践中亟待解决的新问题【答案】 ABD【多选题】 新课程改革实施数年了,根据你对于新课程评价理念的认识,以下关于对教师评价要求的说法中,符合纲要的有( )A.强调教师需要从多种渠道获得信息,不断提高教学水平B.强调教师对自己教学行为的分析与反思C.建立促进教师不断提高的评价体系D.强调学生评价的重要性,建立以学生评教为主的教师评价体系【答案】 ABC【多选题】 关于戴尔"经验之塔"的描述,以下哪些属于观察的经验( )A.观摩示范B.参观展览C.模型设计D.广播、录音、照片、幻灯【答案】 ABD【多选题】 以下关于戴尔"经验之塔"理论的描述,错误的是( )A.经验的抽象层次可以混乱B.获得任何经验都必须从具体到抽象的进行C.各种经验的具体与抽象程度不同D.下一层的经验比上一层的更有用【答案】 ABD【多选题】 通道是指传播信息的各种手段和工具,包括视觉媒体、听觉媒体、触觉媒体等,通道的选择会影响信息的传送与接收效果以下哪些描述符合这一说明( )A.教师在上课的时候,十分注重自己的语言清晰度和说话技巧B.语文老师用一张白纸,展开了一堂别开生面的关于“想象”主题的作文课C.“认识水果”这堂课上,教师通过丰富的图片来进行教学D.诗歌鉴赏课上,教师播放朗诵视频【答案】 BCD【多选题】 根据你对教育技术的理解,以下关于教育技术的理论基础(学习理论、教学理论、教育传播理论)的说法,正确的有( )A.教学理论来自教学实践,是人们对教学实践活动进行理性思考的产物教学理论可以帮助教师“改进”和“指导”教学实践B.根据教育传播理论的思想,教学中某些环节必须通过反复练习才能帮助学生掌握所学的知识C.教学中考虑学习者的特征和教学内容,发现学生的最近发展区,将有助于解决学生的学习问题,这属于学习理论的研究范畴D.教育传播理论主要研究教育信息传递活动的规律,关注教育传播的基本要素【答案】 ACD【多选题】 动作性符号是指人利用身体及物件呈现出来的传播符号,下列描述哪些属于动作性符号( )A.物理课上犯困,不停地打哈欠B.地图上的标记符号C.小明在课上开小差,被老师敲了脑袋D.教师挥手示意站起来回答问题的学生坐下【答案】 ACD【多选题】 教师在选择教学媒体时,应考虑哪些因素( )A.使用何种媒体最能支持教学评价的开展B.选择何种媒体最有利于学生接受知识C.选择何种媒体最适合当前学习内容的展示D.选择何种媒体能更好的达成教学目标【答案】 BCD【多选题】 在适当的时机使用教学媒体,可以起到事半功倍的效果以下使用教学媒体的情境,较为合理的有( )A.用投影仪展示有关医院治疗癌症的图片,让学生对此有一个感性的认识B.由于细胞分化现象在现实中同学们肉眼看不到,在给学生讲解细胞分化时教师使用多媒体课件来呈现分化过程C.授课过程中,课堂气氛比较死板,学生的学习积极性普遍不高时,教师可通过多媒体课件演示来提高学生的注意力D.通过演示亲自设计的一个内容详尽的课件来代替教师教学将会大大提高教学效率【答案】 ABC【多选题】 幻灯机的应用,给人们工作与生活带来了很多便利但后来渐渐被数字媒体所取代,原因主要有( )A.灵活性差,使用不方便B.制片过程复杂,难以普及C.价格昂贵D.投影清晰度差,易烧毁【答案】 ABD【多选题】 光学投影媒体主要以光学成像的方式呈现教学信息的媒体,以下哪些属于光学投影媒体( )A.电影B.投影C.收音机D.幻灯【答案】 ABD【多选题】 作为教学媒体,图片已经被广泛用于各种层次的教学和培训中,其优点是( )A.价格低廉B.可展示立体三维空间C.使用简便D.逼真的静止图像【答案】 ACD【多选题】 投影器在教学中得到广泛的应用,以下哪几个方面是它的优点( )A.适合于个别化学习B.可对投影材料进行操作C.可以代替板书,边书写边教学D.可事先设定程序【答案】 BC【多选题】 某教师初次学习使用投影器进行教学,请判断以下操作哪些是正确的( )A.不要把投影器当做随便乱写的垫板,这样会降低投影器的使用效果B.引导学生注意力时可直接去指银幕C.用纸张将暂时不用的内容先覆盖起来,控制步调和学习者的注意力D.暂不用投影器时应及时关上【答案】 AC【多选题】 如果投影的图像模糊不清,用哪些调试方法可以使图像清晰( )A.调整张挂银幕的向前倾斜角B.改变反射镜的仰角C.改变投影仪与银幕的距离D.调节投影仪竖杆上镜头的高低【答案】 AC【多选题】 常用的听觉类教学媒体设备有( )A.MP3播放器B.DVDC.CD唱机D.录音机【答案】 ACD【多选题】 关于录音机中的放音磁头的作用描述,错误的是( )A.将电信号转换成声信号B.将声信号转换成磁信号C.将电信号转换成磁信号D.将磁信号转换成电信号【答案】 ABC【多选题】 某教师想用录音进行教学,那么他应该做哪些课前准备工作呢( )A.做好课后总结和评价B.提前试机C.进行教学现场实地考察D.做好教学设计【答案】 BCD【多选题】 录音在教学上的应用范围很广,除了在课堂教学中的应用,还可以用于哪些方面( )A.思想品德教育B.唱片公司C.师资培训方面D.社会和家庭教育中【答案】 ACD【多选题】 录像取代电影的原因有哪些( )A.录像设备要比电影便宜得多B.录像能检索到节目的某一具体段落C.录像能实现快进和倒带D.录像的色彩表现力更好【答案】 ABC【多选题】 以下电视媒体的应用,哪些属于示范教学?( )A.学生进行教育实习前,指导教师向他们展示特级教师的课堂教学实况B.体育训练课前,教师利用电视教材展示优秀运动员的标准动作C.学生利用电视教材进行自学,获取丰富知识D.实验课前,教师利用电视教材展示仪器设备的正确使用方法【答案】 ABD【多选题】 多媒体系统能( )A.达成教学目标的广泛B.接近真实世界的学习C.有利于个别化学习D.提供多种感官的刺激【答案】 BCD【多选题】 完成教学实施之后,进行教学反思时,不属于对教学资源反思的是( )A.学生的协作程度B.所选音频朗诵是否达到感染学生的目的C.教学图片是否有助于教学目标的实现D.学生活动是否充分深入【答案】 AD【多选题】 以下属于博客功能的是( )A.信息交流B.信息共享C.信息管理D.信息发布【答案】 ABCD【多选题】 多媒体综合教室的教学主要功能有( )A.便于学生进行实验B.便于观摩示范教学,扩大教学规模C.突破教学重难点,提高教学质量与效率D.辅助教学活动【答案】 BCD【多选题】 多媒体综合教室教学要考虑的问题有( )A.要尽量使用多媒体B.要合理使用传统媒体C.保护学生的眼睛D.控制教学的进度和节奏【答案】 BCD【多选题】 不具备"学生录制跟读内容,进行对比训练"功能语言实验室类型是( )A.视听听说对比性B.听说对比型,双声道双轨C.听说型,提供双向通话D.听音型,只提供单纯听音功能【答案】 CD【多选题】 微型教学系统的功能有( )A.讲评教学B.示范教学C.交互学习D.分组训练【答案】 ABCD【多选题】 最简单的微格教室可有( )两间教室组成A.广播室B.录音室C.控制室D.微型教室【答案】 CD【多选题】 微格教学系统可有一间或者多间( )组成A.示范室B.观摩室C.控制室D.微型教室【答案】 ABCD【多选题】 广播教学的优点有( )A.传播范围广B.信息双向传递C.费用低D.传播信息及时【答案】 ACD【多选题】 卫星电视系统开展远程教育的特点有( )A.信号质量较高B.效益和利用比高C.不受天气影响D.覆盖面大,传播距离远【答案】 ABD【多选题】 在多媒体教室使用正确使用的方法有( )A.话筒与讲话者之间距离在20-30cm较为适合B.室外使用时,应使用防尘罩C.话筒使用时应轻拿轻放,防止强震动D.试音时可以用手拍打或者用嘴吹气【答案】 ABC【多选题】 教师在课堂中使用电子白板,其优点有( )A.色彩丰富B.具有丰富的媒体资源C.能够存储板书内容D.比黑板更有优势【答案】 ABC【多选题】 计算机网络按覆盖的地理范围可分为( )A.星形网B.广域网C.城域网D.局域网【答案】 BCD【多选题】 计算网络按拓扑结构分为( )A.分支结构B.树型结构C.总线型结构D.星形结构【答案】 BCD【多选题】 网络常用的传输介质有( )A.电线B.双绞线C.同轴电缆D.电话线【答案】 BCD【多选题】 Internet的接入方式有( )A.无线接入N(光纤接入)方式C.ADSLD.传统拨号上网【答案】 ABCD【多选题】 校园网络主要用于 ( )A.学生与家长交流B.辅助教师的管理与教学C.教务工作管理D.招生信息管理【答案】 BCD【多选题】 互联网在教育应用的优点有( )A.费用较低B.丰富的情感交流C.资源丰富D.时空不局限性【答案】 ACD【多选题】 社会性软件必须具备哪些特征( )A.支持社会网络B.支持社会反馈C.支持虚拟操作D.支持人与人或团体之间的会话互动【答案】 ABD【多选题】 博客具有一下哪些特点?( )A.易于管理B.共享性C.开放性D.简单、快捷、无成本【答案】 ABC【多选题】 在Excel2003,有关"保存"和"另存为"命令说法正确的是( )A.“另存为”命令可以重新保存在新的文件里B.“保存”将会改变文件的名字C.“另存为”命令也可以用来保存文件D.“保存”可以用来保存文件【答案】 ACD【多选题】 在Excel2003点击一个单元格,要删除其中的内容,但要保留次单元格,可以使用哪些操作( )A.使用复制命令B.使用删除单元格命令C.使用删除命令D.按DELETE键【答案】 CD【多选题】 在Excel2003中有关"删除"和"删除工作表"下面说法正确的是( )A.DETETE键等同于删除工作表命令B.DELETE键等同于删除命令C.“删除工作表”是删除工作表和其中的内容D.删除是删除工作表中的内容【答案】 BCD【多选题】 如何向单元格内输入有规律的数据( )A.按住鼠标左键并拖到目的位置,然后松开鼠标即可B.将鼠标指针移至选中单元格的黑色光标上,此时鼠标指针变为箭头形C.将鼠标指针移到单元格光标右下角的方块上,使鼠标指针呈“+”形,按住CTRL键并同时按住鼠标左键拖到目标位置,然后松开鼠标D.单击选中一个单元格,输入数据【答案】 CD【多选题】 使用Excel创建学生成绩图表后,可以进行以下哪项操作( )A.修改图表的类型B.修改图表的插入方式C.修改图表标题的内容D.修改工作表中的数据,而保持图表的数据不变【答案】 ABC【多选题】 教师要在学生成绩单中统计数学不及格的人数,使用Excel的哪种操作可以完成( )A.高级筛选B.自动筛选C.按数学成绩排序D.按数学成绩分类汇总【答案】 ABC【多选题】 在制作多媒体演示文稿时,以下做法正确的是( )A.超级链接的设计要合理有效、格式统一B.动画要多,声音要多,文字要多C.只需要简单地将教材、教案"搬"到幻灯片中D.构图要力求简明,图形、标题、文字标注三者并重【答案】 AD【多选题】 PowerPoint是一个常用的课件制作开发工具,在其中可以插入( )A.动画B.网页C.视频D.图像【答案】 ACD【多选题】 下列哪些操作可以实现往幻灯片中添加标题( )A.单击左键,在弹出的菜单中选择添加文字命令B.单击幻灯片上的“单击此处添加标题”文本框,输入文字C.使用(插入)菜单下的(文字)命令添加文字D.添加文本框,然后在文本框中输入文字【答案】 BD【多选题】 在设计多媒体教学演示文稿的过程中,首先要进行需求分析,它包括( )A.教学活动B.教学目标C.学生的认知特点D.教学内容【答案】 ABCD【多选题】 关于数码相机的使用,下面说法正确的是( )A.向计算机中保存照片时不要打开或拔出存储卡B.如果镜头上有尘土,应该用手指轻轻擦除C.拍摄前应检查电池电量是否充足D.拍摄时按快门不要用力太大,以免图像模糊【答案】 ACD【多选题】 进行声音采集的时候,为了提高录音的效果下列那些做法是正确的( )A.在录制开始后,应先录制一段空白,用于降噪时的噪音采样B.录音时,尽可能的贴近话筒获得更好的音质,以能清晰听到呼吸声为最佳C.录音时,距离话筒不能太远,否则可能录制的声音音量太小D.录音环境要安静,避免录制过多的噪音【答案】 ACD【多选题】 下面不属于音频文件的存储格式的是( )A.MP3B.BMPC.WAVD.JPEG【答案】 BD【多选题】 以下哪几种文件格式属于音频文件( )A.midB.psdC.mp3D.wav【答案】 ACD【多选题】 课件背景音乐的选择应该是( )A.音乐能够深化主题,烘托气氛B.背景音乐要随解说的有无控制音量的强弱C.学生非常熟悉的音乐,以便在感情上形成共鸣D.音乐与教学内容相符【答案】 ABD【多选题】 制作网页时,科学规划网页的做法是( )A.用好超级连接是使网站结构合理有序,网页美观、简洁的关键因素B.一个网页多个主题C.色彩搭配适宜D.构图要力求简明,图形、标题、文字标注三者并重【答案】 ACD【多选题】 下面几个软件中,是图形图像处理工具的是( )A.画图B.Acd SeeC.暴风影音D.Photoshop【答案】 ABD【多选题】 信息技术与课程整合的内涵是( )A.信息技术与课程整合并非信息技术与课程的简单叠加B.信息技术与课程整合,关注的是信息技术与各类课程的整合C.信息技术与课程整合的关键是使教学方式产生根本性变革D.信息技术与课程整合的立足点是课程,信息技术应服从于课程【答案】 ABCD【多选题】 下面的观点( ),正确理解了信息技术与课程的整合A.信息技术与课程整合其立足点是课程,信息技术服务于课程B.信息技术与课程整合只涉及显性课程,不涉及隐性课程C.信息技术与课程整合同时涉及课程文本与师生共同探求知识的过程D.信息技术课程是一门综合课程,本身就需要与其他学科知识整合【答案】 ACD【多选题】 网络教学评价的作用主要表现在( )A.了解学生个人信息B.为教学管理者提供反馈信息C.诊断学生的学习情况D.为教师提供反馈信息【答案】 BCD。
多媒体在自然科学实验中的应用案例

多媒体在自然科学实验中的应用案例大家都知道,自然科学实验对于学生的实践能力有着非常重要的作用。
而如今,随着科技的不断发展,多媒体技术在自然科学实验中的应用也越来越广泛。
本文将以实际案例为例,探讨多媒体在自然科学实验中的应用。
案例一:生物实验中的多媒体应用在生物实验中,多媒体技术可以为学生提供丰富的观察对象和实验内容。
例如,当老师讲解光合作用时,可以通过投影仪展示高清的生物反应过程视频,将抽象的概念变得具体形象。
学生可以更加直观地观察到光合作用的具体过程,更易于理解和记忆。
此外,多媒体技术还可以应用于生物实验中的数据分析和图像处理。
例如,在细胞观察实验中,学生通过显微镜观察细胞结构,并使用多媒体软件对观察到的细胞图像进行处理和分析。
这一技术的应用不仅提高了实验数据处理的效率,而且增强了学生对细胞结构的理解。
案例二:物理实验中的多媒体应用在物理实验中,多媒体技术可以模拟展示一些难以实际操作或观察到的现象。
以光的干涉实验为例,学生可以通过多媒体软件模拟不同入射角下的干涉条纹的变化。
通过观察和分析模拟结果,学生可以更好地理解干涉现象,并加深对光的特性的认识。
此外,多媒体技术还可以为物理实验中的数据采集和处理提供便利。
比如,在测量实验中,学生可以使用多媒体软件记录实验数据,并进行实时的图像处理和曲线绘制。
这样,学生可以快速准确地获取实验结果,并进行进一步的数据分析和统计。
案例三:化学实验中的多媒体应用化学实验中,多媒体技术可以为学生提供一种安全、高效的实验方式。
例如,通过使用多媒体软件展示反应方程式和物质结构的模拟图像,学生可以在观察到实验现象之前提前了解实验的原理和设计。
这对于学生更好地理解化学反应的原理十分有帮助,也可以提前预测实验结果。
此外,多媒体技术还可以应用于化学实验的数据分析和实验设计。
通过使用多媒体软件分析实验数据,学生可以更好地观察和解释实验现象,进一步加深对化学知识的理解。
同时,多媒体技术还可以帮助学生进行实验方案的设计和改进,提高实验的效果。
鬼成像

(i, j = 1, 2)
一阶相干度可以用来评价光源的相干性,即
2、经典二阶关联函数 、
光场的经典二阶关联函数的一般形式为:
上式表示4个时空点的光场场强的关联。若 我们只考虑 特殊 的情况,则经典的二阶关联函数可以表示 为
此时的二阶关联函数表示两个时空点的光场强度关联。
如果
是高斯随机变量,我们用 分别表示光场强度 那么上式经运算得
rr r r * r * r G (r , r2,t1,t2 ) =< E1 (r ,t1)E2 (r2,t2 )E2 (r2,t2 )E1(r ,t1) > 1 1 1 r r * r * r =< E1 (r ,t1)E2 (r2,t2 ) >< E2 (r2,t2 )E1(r1,t1) > 1 r r * r * r +< E1 (r ,t1)E1(r ,t1) >< E2 (r2,t2 )E2 (r2,t2 ) > 1 1 r r * r * r +< E1 (r ,t1)E2 (r2,t2 ) >< E2 (r2,t2 )E1(r1,t1) > 1
2 0
2
由此可见,当采用足够大的非相干热光源 时,仅通过巧妙地设计各光具的相对距离 便实现了一种无需透镜的傅里叶变换成像。
2 0 2
2
其中 T (q) t ( x ') 为 的傅里叶变换,T (q) = ∫ t( x ')exp(iqx ')dx ' 。 将探测器 固定在 的 Dt 位置,(6)变 xt 为: = 0
−∞
∞
−2π xr ∆I r ( xr )∆I t (0) = 4 4 T . λ d2 λ d2 I
热光的关联成像实验报告

热光的关联成像实验报告实验人:**** 指导老师:***【摘要】实验利用激光经旋转地毛玻璃散射形成类热光源,进行了HBT实验;并对两个大小不同的小孔进行了关联成像,验证了热光关联成像公式。
【关键词】鬼成像,HBT实验,热光关联成像,热光亚波长干涉一.【引言】1995年,史砚华等人利用自发参量下转换产生的纠缠光子对实现“鬼成像”。
利用双光子纠缠态满足动量守恒定律,两个光子空间波矢存在关联这一性质,将纠缠的两个光子分别送到两个不同的光学线性传输系统中,这两个系统分别被称为取样臂和参考臂。
光在取样臂中先经过成像元件,然后照亮一个待成像的物体,物光由一个桶探测器进行探测。
在参考臂的探测平面上通过扫描光纤来实现空间各点的探测。
直接测量两个系统的输出强度分布不能得到这个物体的信息,然而通过合理安排这两个光学系统,并在它们的输出乎面进行符合测量,就可以得到物体的像。
鬼成像实验证明了纠缠双光子不仅可以传递量子信息,而且可以用特殊的方式传递经典信息。
随着研究的深入,人们逐渐认识到利用经典热光源可以模拟量子纠缠光的部分性质,实现关联成像。
二.【实验原理】1.光场的一阶相关函数定义两个时空点的光场E<r1,t1>和E<r2,t2>一阶相关函数为:G (1)=<E ∗(r 1,t 1)E (r 2,t 2)> (2-1)当两个时空点为同一时空点时,G (1)=<I (r ,t )>引入归一化的相关系数为:*12(1)12212212(,)(,)(,,),()()E r t E r t g r r t t E r E r τττ+==- (2-2)2.HBT 实验与光场的高阶相关函数HBT 实验是量子光学的奠基性实验,它第一次从实验验证了光的关联效应,来自光源S 的光束经一分束器BS 后分成两束光,并分别由两个探测器D1和D2测量,探测器输出的信号被送到相关器,其中一路电信号经过延时τ。
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; 收稿日期: 修回日期:
2017 - 07 - 19
2017 - 10 - 18
基金项目:国家自然科学基金( , )、高 11364033 11764008 等学校计算物理课程教学研究项目(JZW-15-JW-02)、贵州省教育厅创新群体重大
研究项目(黔教合 KY 字[2016]030)、江西省教育厅科学技术研究项目( )、南 GJJ150729 昌航空大学教改课题(JY1460)资助.
鬼成像主要有利用纠缠光子和热光源成像这两 种方式.而热光源鬼成像又分为赝热光源成像和基 于数字光投影技术成像两种.最早 1995 年 Pittman
等 利 [1] 用纠缠光子实现了鬼成像.之后研究发现利 用热光源也可实现鬼成像[25].北京师范大学熊俊于 2007 年将热光鬼成像引入到近代物理实验教学当 中,这有利于学生了解最前沿的科学研究技术以激 发他们的研究兴趣[11].
【 】 DOI 10.16854 / j.cnki.1000 0712.170429
鬼成像,又称关联成像或者量子成像,是一种基 于参考光场与目标探测光场之间的关联函数的一种 新 型 成 像 技 术 [110]. 传 统 光 学 成 像 主 要 基 于 光 场 的 强度或相位的分布测量,即利用一阶关联信息成像. 而鬼成像利用的是光场的二阶关联,也就是利用强 度波动的统计相关信息成像.鬼成像实验中,光源发 出的光经分束后,其中一束通过目标物体由无空间 分辨能力的单像素探测器接收,与另一路不经过目 标物体的有空间分辨能力的探测器做相关测量,通 过计算重现目标物体.由于有空间分辨能力的探测 器接收的光束不通过物体,在传统光学中是不可能 成像的,这也是这种成像方式被称为鬼成像的原因.
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者为了增加物体和背景的对比度,通常采用白色背 景,也就是正片成像.正片成像时白色背景对光反射 较强,以至于桶探测信号涨落相对强度变小、采集系 统噪声增加,分辨率降低,效率较低.
对此,我们利用负片成像方法,将散斑图直接投 影到黑板而不是白色屏幕上,我们成功地在多媒体 教室中实现了热光鬼成像.研究发现由于总光电流 较弱,信号相对强度高、噪声小,因此对系统硬件要 求较低.通常鬼成像实验中需要采用亮度高的投影 并将其聚焦到 A4 纸大小以进一步提高亮度,其实 际亮度为 5 000 lm 左右.本研究可以将量子光学中 最前沿的研究成果作为演示实验引入课堂,激发学 生兴趣,让学生在学习相关理论知识的同时,跟上 最前沿的研究技术,有利于大学物理实验教学改革, 培养优秀的创新型人才[ ]. 1214 同时负片鬼成像研究 也可以为鬼成像的实际应用提供指导,如鬼成像中 尽量使用目标背景对应的反色光源.例如,海洋监测 时最好选用蓝色的反色如橙色光源.
1 实验系统及原理
实验装置如图 1 所示.在实验当中,我们使用一 个基于数字光处理(DLP)技术的商用数字光投影仪 (明基 )作 MS510 为光源,其最大亮度约为 2 700 , lm 分辨率为 800 像素 × 600 像素.成像的目标物体为 A4 纸打印的黑底白字反色“贵”字图样,直接贴在 黑板上.黑板和数字光投影仪距离约为 2.8 m,并将 投影尺寸调到最小(宽约 1.2 m).计算机生成随机散 斑图并通过投影仪照射到物体上,散班图的分辨率 是 200 像素 × 150 像素,散斑尺寸约 6 mm.随后利 用光电探测器 (Thorlabs )作 FDS100 为桶 探 测 器 接 收从物体 反 射 回 来 的 光,并 通 过 数 据 采 集 卡 (NI USB - 6002 )获 得 光 电 探 测 器 采 集 到 的 桶 探 测 信 号 . 数字光学投影仪中的 DLP 和数据采集卡由电脑同 步控制.利用计算机对桶探测器探测信号 I1 与相应
Stephen 等 利 [6] 用一个数字光投影仪作为光源 成功实现了物体的彩色鬼成像.采用日常生活和工 作中常用的光源进行成像将进一步降低鬼成像的实 验门槛,并推进其实际应用.其主要机制是通过计算 机随机调制数字光投影仪发出的光线,并将其照射 到目标物体上,被物体反射回来的光经光电探测器 接 收 ,利 用 关 联 计 算 即 可 得 到 目 标 ,成本较低.不过,在之前的 研究中,大多需要利用亮度很高的投影仪并将其聚 焦到很小的区域以增加其亮度.其主要原因是研究
教室可实现这一条件.本研究不仅可以将量子光学中最前沿的研究成果作为演示实验引入课堂,激发学生的学习兴趣,还可以
促进鬼成像走出实验室,扩展其实际应用.
关键词:鬼成像;单像素成像;多媒体教学
( ) 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: O 431.2
A
1000 0712 2018 03 0044 04
2第01387年卷3第月3 期
大 学 物 理
COLLEGE PHYSICS
Vol.37 No.3 Mar. 2018
在多媒体教室中实现热光鬼成像
刘江涛1,2,3,童 红1,李伟民1,肖文波4,张德建2
(1.贵州民族大学 机械电子工程学院,贵州 贵阳 ; 550025 2.南昌大学 理学院物理系,江西 南昌 ; 330031 3. 南昌大学 高等研究院,江西 南昌 ; 330031 4. 南昌航空大学 大学物理教研部,江西 南昌 ) 330063
鬼成像是一种非局域的成像方式,具有抗干扰能 力强、能穿透散射介质成像等优点,如在战场中利用 鬼成像技术可以透过战场上的硝烟,分辨敌友,也能 避免云、雾、雾霾等气象条件的影响,且由于鬼成像基 于光场的二阶关联,不易被其他敌方干扰光源如闪光 弹、脉冲弹等干扰.在医学成像中可以穿透皮肤肌肉 组织直接对血管甚至是血细胞进行精细成像.
热光鬼成像中热光源所发光经分束后,一束光透 过物体后被由单像素光电探测器所构成的桶探测器 桶收,另一束被 CCD 探测器接收,通过这两个探测器 之间的强度关联运算可以实现鬼成像.为了更好的获 得鬼成像图像,需要 CCD 探测器具有高的时间和空 间分辨能力,对实验设备的要求高,不利于鬼成像的 实际应用,也不利于其在现代实验教学中的推广.
作者简介:刘江涛( — 1979 ),男,湖南邵阳人,贵州民族大学机械电子工程学院、南昌大学理学院副教授,博士,主要从事二维材料、量子光学
方面的研究工作.
通讯作者:张德建, :
E-mail dejianzhang@ ncu.edu.cn
第3期
刘江涛,等:在多媒体教室中实现热光鬼成像
摘要:“鬼”成像,又称关联成像或者量子成像,是一种基于参考光场与目标探测光场之间的关联函数的一种新型成像技
术.本文利用负片成像方法在多媒体教室中实现了热光鬼成像.研究发现,采用此成像方法对系统硬件要求较低.其中对光源亮
度的要求可以降低 4 倍左右,即使当投影仪亮度为 1 200 lm、背景亮度为 450 lm 时也可以得到较清晰的图像,绝大多数多媒体