改变观察屏及衍射屏间距Word下载.docx
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);
a=0.2;
%a=input('
单缝的宽度(mm)a='
lam=500e-6;
%lam=input('
波长(nm)'
x=-1:
0.001:
1;
%接收屏边界
y=x./sqrt(x.^2+l^2);
z=a.*y/lam;
I=1000*(sinc(z)).^2;
%计算承受屏某点光强
subplot(2,1,1)%绘制仿真图样及强度曲线
image(2,x,I)
colormap(gray(3))
title('
单缝衍射条纹'
)
subplot(2,1,2)
plot(x,I)
3)初始仿真图样〔d=10〕
4)改变d之后的图样(d=1000)
5)变化规律
根据衍射屏以及承受屏的相对位置不同,由此产生菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别,根据我们模拟的情况得到菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的明显不同是
夫琅禾费衍射条件下:
中央有一条特别明亮的亮条纹,其宽度是其他亮条纹的两倍;
其他亮条纹的宽度相等,亮度逐渐下降。
2.改变孔径形状、尺寸,观察图样变化
1〕原理图
矩孔衍射:
透镜焦距:
1000mm;
照射光波长:
500nm;
孔高:
a〔mm〕;
孔宽:
b〔mm〕;
圆孔衍射:
圆孔直径:
r〔mm〕;
2〕matlab代码
focallength=1000;
lambda=500;
a=2.0;
b=2.0;
resolution=64;
center=(resolution)/2;
A=zeros(resolution,resolution);
fori=1:
1:
resolution
forj=1:
ifabs(i-center)<
a*10/2&
abs(j-center)<
b*10/2
A(j,i)=255;
end
E=ones(resolution,resolution);
k=2*pi*10000/focallength/lambda;
imag=sqrt(-1);
form=1:
x=m-center;
forn=1:
y=n-center;
C=ones(resolution,resolution);
p=i-center;
q=j-center;
C(j,i)=A(j,i)*exp(-imag*k*(x*p+y*q));
E(n,m)=sum(C(:
));
E=abs(E);
I=E.^2;
I=I.^(1/3);
I=I.*255/max(max(I));
L=I;
I=I+256;
CM=[pink(255).^(2/3);
gray(255)];
Colormap(CM);
edge=(resolution-1)/20;
[X,Y]=meshgrid([-edge:
0.1:
edge]);
x=linspace(-edge,edge,resolution);
y=linspace(-edge,edge,resolution);
subplot(1,2,1);
surf(x,y,L);
axis([-edge,edge,-edge,edge,0,255]);
caxis([0,511]);
subplot(1,2,2);
image(x,y,I);
axis([-edge,edge,-edge,edge,0,511]);
view
(2);
axissquare;
clear
lmda=500e-9;
%波长
r=1.2e-3;
%
f=1;
%焦距
N=19;
K=linspace(-0.1,0.1,N);
lmda1=lmda*(1+K);
xm=2000*lmda*f;
xs=linspace(-xm,xm,2000);
ys=xs;
z0=zeros(2000);
[x,y]=meshgrid(xs);
fori=1:
19
s=2*pi*r*sqrt(x.^2+y.^2)./(lmda1(i));
z=4*(besselj(1,s)./(s+eps)).^2;
%光强公式
z0=z0+z;
z1=z0/19;
subplot(1,2,1)
imshow(z1*255);
%平面图
xlabel('
x'
ylabel('
y'
subplot(1,2,2)
mesh(x,y,z1)%三维图
colormap(gray)
zlabel('
光强'
3〕仿真图样:
a=1,b=2
a=2,b=2
可知:
矩孔在一个维度上展宽一定倍数将导致衍射图样在一样维度上缩短一样倍数,同时能量会更向中心亮斑集中。
r=1.5
r=1.2
圆孔半径增大,衍射图样中的同心圆环半径相应变小,更集中,而能量那么更向中心亮斑集中。
进一步分析各种形状的衍射孔可得如下结论:
1.衍射孔在哪些方向上有几条对称轴,那么衍射图样亦在哪些方向上有几条对称轴;
2.衍射孔的面积越小那么衍射图样上的能量分布越分散,越大那么能量越集中。
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- 改变 观察 衍射 间距