李文瑶，孙雨彤，周廷明，张君，赵芸赫



对一种光学中心射线状条纹成因的探究

李文瑶1，孙雨彤1，周廷明1，张君1，赵芸赫2

（1.四川省温江中学，四川 成都 611130；2.北京师范大学物理学系，北京 100875）

对使用相机对路灯等光源进行照射时，照片上呈现的放射状条纹现象进行了理论分析、数值模拟和实验验证。理论研究上以正多边形孔的夫琅禾费衍射模型对该现象进行了解释，并采用将正边形分割为个等腰三角形后叠加的方法对正多边形小孔的衍射条纹进行了理论推导，然后利用MATLAB进行数值模拟，模拟结果验证了条纹数与正多边形小孔边数的关系，同时预测了孔的边数、各边长和衍射屏到观察屏的距离对衍射图样的影响。最后通过实验研究定性验证了理论模型的合理性。

放射状条纹；正多边形孔；夫琅禾费衍射；星芒

在晚上使用相机对着街上的灯光拍照，或在阳光强烈的时候透过树叶的缝隙拍摄太阳时，会发现照片上有从光源中心发出的放射状光线。这是摄影中常有的现象，因其现象独特，被称为“星芒”。星芒的尖角数与光圈的叶片数有关——光圈叶片数为奇数时，产生的星芒尖角数为2条；为偶数时，产生的星芒尖角数为条。

通过查阅文献发现对于这种星芒现象的理论解释，仅有一些经验交流称其是因摄像机光圈的衍射现象造成的，没有与实际联系并进行求解。因此，本研究利用正多边形衍射孔的夫琅禾费衍射模型对该现象进行了定……