改變觀察屏與衍射屏間距

1、1. 通過改變觀察屏與衍射屏間距，使觀察屏上發(fā)生的衍射逐漸由菲涅耳衍射轉為夫瑯和費衍射 1) 原理圖：S點光源發(fā)出的波長lam=500納米 S點發(fā)出光線經過單縫， 縫寬a； 單縫到衍射屏的距離L'Matlab代碼 clear;clcl=10;%l=input ('單縫到衍射屏的距離L=');a=0.2;%a=input('單縫的寬度(mm)a=');lam=500e-6;%lam=input('波長(nm)');x=-1:0.001:1;%接收屏邊界y=x./sqrt(x.2+l2);z=a.*y/lam;I=1000*(sinc(z).

2、2; %計算接受屏某點光強subplot(2,1,1)%繪制仿真圖樣及強度曲線image(2,x,I)colormap(gray(3)title('單縫衍射條紋')subplot(2,1,2)plot(x,I)3)初始仿真圖樣（d=10）4)改變d之后的圖樣(d=1000)5) 變化規(guī)律根據衍射屏以及接受屏的相對位置不同，由此產生菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射的區(qū)別，根據我們模擬的情況得到菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射的明顯不同是夫瑯禾費衍射條件下：中央有一條特別明亮的亮條紋，其寬度是其他亮條紋的兩倍；其他亮條紋的寬度相等，亮度逐漸下降。2. 改變孔徑形狀、尺寸，觀察圖樣變化 1）原理圖

3、矩孔衍射：透鏡焦距：1000mm;照射光波長：500nm;孔高：a（mm）；孔寬：b（mm）；圓孔衍射：圓孔直徑：r（mm）；照射光波長：500nm;照射光波長：500nm;2）matlab代碼矩孔衍射：focallength=1000;lambda=500;a=2.0;b=2.0;resolution=64;center=(resolution)/2;A=zeros(resolution,resolution);for i=1:1:resolutionfor j=1:1:resolutionif abs(i-center)<a*10/2 & abs(j-center)<b

4、*10/2A(j,i)=255;endendendE=ones(resolution,resolution);k=2*pi*10000/focallength/lambda;imag=sqrt(-1);for m=1:1:resolutionx=m-center;for n=1:1:resolutiony=n-center;C=ones(resolution,resolution);for i=1:1:resolutionp=i-center;for j=1:1:resolutionq=j-center;C(j,i)=A(j,i)*exp(-imag*k*(x*p+y*q);endendE(n

5、,m)=sum(C(:);endendE=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);c

6、axis(0,511);subplot(1,2,2);image(x,y,I);axis(-edge,edge,-edge,edge,0,511);view(2);axis square;圓孔衍射：clearlmda=500e-9; %波長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) ;for i =

7、1: 19s = 2*pi*r*sqrt(x.2 + y.2)./(lmda1( i) ) ;z = 4* ( besselj( 1,s)./( s + eps) ).2; %光強公式z0 = z0 + z;endz1 = z0 /19;subplot( 1,2,1)imshow( z1* 255) ; %平面圖xlabel( 'x')ylabel( 'y')subplot( 1,2,2)mesh( x,y,z1) %三維圖colormap(gray)xlabel( 'x')ylabel( 'y')zlabel( '光強')3）仿真圖樣：矩孔衍射：a=1，b=2a=2，b=2可知：矩孔在一個維度上展寬一定倍數(shù)將導致衍射圖樣在相同維度上縮短相同倍數(shù)，同時能量會更向中心亮斑集中。圓孔衍射：r=1.5r=1.2圓孔半徑增大，衍射圖樣中的同心圓