matlab光学仿真实验13171019VIP专享VIP免费

光学仿真实验 一．前言 此次光学仿真实验，是基于matlab 来进行的。在这仿真的一系列过程中，对于光学现象出现的条件，以及干涉、衍射是光波叠加的本质都有了更深的认识。还从中学习了 matlab这一利器的知识，这两三个星期的学习是极其值得的。 二．正文 1.杨氏双孔干涉 学习的开端是从双孔干涉开始，在极其理想的情况下进行仿真，即忽略了孔的大小等影响因素，直接认为是俩球面波进行叠加干涉。代码如下： clear; l=521*10.^(-9); %波长 d=0.05; %俩孔的距离 D=1; %孔到光屏的距离 A1=1; %复振幅强度 A2=1; x=linspace(-0.0001,0.0001,1000); y=linspace(-0.0001,0.0001,1000); [x,y]=meshgrid(x,y); r1=sqrt((x-d/2).^2+y.^2+D^2); r2=sqrt((x+d/2).^2+y.^2+D^2); E1=A1./r1.*exp(1i*r1*2*pi/l); E2=A2./r2.*exp(1i*r2*2*pi/l); E=E1+E2; I= abs(E).^2; pcolor(x,y,I); shading flat; colormap (gray); 认为球面波位置在（d/2,0）和（-d/2,0）处，对于在光屏上任意（x,y）点计算距离，计算出每个球面波到其的复振幅，叠加求光强I。所得图像： 这是光屏很小的情况下正中心出条纹，近似于平行线。现在来看一下大光屏下的条纹，即x，y 最大都是0.1，黑白、彩色是这样的：复杂许多，与下文双缝对比明显！ 立体大屏下的图像为： 现在讨论改变条件引起小屏条纹的变化趋势： ⅰ.波长变小为100nm，条纹变细，符合随波长增大，干涉条纹变粗，波长变小，干涉条纹变细的规律。d ⅱ.俩孔间距变大为0.1m，干涉条纹变细，符合孔间距与条纹宽度成反比的规律。 ⅲ.孔到光屏距离变大为2m，干涉条纹变粗，符合D 与干涉条纹宽度成正比的规律。 基本规律与x=mλD/d 一致。 2.杨氏双缝实验 今天有同学问起了杨氏双缝与双孔的区别，就加上看看，想想两个方面都可以解释，双孔是俩球面波叠加，双缝是俩柱面波叠加。另一个方面，双孔的光程差要考虑y轴上影响，双缝不考虑。代码： clear; l=521*10.^(-9); d=0.05; D=1; A1=1; A2=1; x=linspace(-0.0001,0.0001,1000); y=linspace(-0.0001,0.0001,1000); [x,y]=meshgrid(x,y); r1=sqrt((x-d/2).^2+D^2); r2=sqrt((x+d/2).^2+D^2); E1=A1./(sqrt(r1)).*exp(1i*r1*2*pi/l); E2=A2./(sqrt(r2)).*exp(1i*r2*2*pi/l); E=E1+E2; I= abs(E).^2; pcolor(x,y,I); shading flat; colormap (gray); 可以看出在很小的光屏下面这俩者没什么区别，此时计算到光屏上点...