改變觀察屏與衍射屏間距

1、；【加閔E771.通過(guò)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(zhuǎn)為夫瑯和 費(fèi)衍射1）原理圖：S點(diǎn)光源發(fā)出的波長(zhǎng)lam=500納米S點(diǎn)發(fā)出光線經(jīng)過(guò)單縫，縫寬a；Matlab代碼clear;clc1=10;a=0.2; lam=500e-6;x=-1:0.001:1;單縫到衍射屏的距離L%l=input （單縫到衍射屏的距離L=）;%a=input（單縫的寬度（mm）a=）; %lam=input（波長(zhǎng)（nm）;%接收屏邊界%計(jì)算接受屏某點(diǎn)光強(qiáng)%繪制仿真圖樣及強(qiáng)度曲線y=x./sqrt(x.A2+lA2); z=a.*y/lam; I=1000*(si nc(z)A2; su

2、bplot(2,1,1) image(2,x,l)colormap(gray(3) title(單縫衍射條紋)subplot(2,1,2)plot(x,l)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(jù)衍射屏以及接受屏的相對(duì)位置不同，由此產(chǎn)生菲涅爾衍射和夫瑯禾費(fèi)衍 射的區(qū)別，根據(jù)我們模擬的情況得到菲涅爾衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射的明顯不同是 夫瑯禾費(fèi)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)原理圖矩孔衍射：透鏡焦距：1000mm;照射光波長(zhǎng)：500nm;孔高：a(mm

3、；孔寬：b(mm；圓孔衍射：圓孔直徑：r (mr；照射光波長(zhǎng)：500nm;照射光波長(zhǎng)：500nm;2) matlab 代碼矩孔衍射：focalle ngth=1000;lambda=500;a=2.0;b=2.0;resoluti on=64;cen ter=(resolutio n)/2;A=zeros(resolutio n,resolutio n);for i=1:1:resoluti onfor j=1:1:resoluti onif abs(i-ce nter)a*10/2 & abs(j-ce nter)b*10/2A(j,i)=255;endendendE=on es(resol

4、utio n,resolutio n); k=2*pi*10000/focalle ngth/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,m)=sum(C(:);endendE=abs(E);匸E.a2

5、;I=I.a(1/3);I=I.*255/max(max(I);L=I;I=I+256;CM=pi nk(255)A(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);imag

6、e(x,y,I);axis(-edge,edge,-edge,edge,0,511);view(2);axis square;圓孔衍射：clearlmda=500e-9; % 波長(zhǎng)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 = 1: 19s = 2*pi*r*sqrt(x.A2 + y

7、42)./(lmda1( i);光強(qiáng)公式z = 4* ( besselj( 1,s)./( s + eps) )42; %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(qiáng))3) 仿真圖樣：矩孔衍射：25皆 1a=1, b=2a=2, b=2可知：矩孔在一個(gè)維度上展寬一定倍數(shù)將導(dǎo)致衍射圖樣在相同維度上縮短相 同倍數(shù)，同時(shí)能量會(huì)更向中心亮斑集中。圓孔衍射：丫 1 -1r=1.51y -1r=1.2更集中，而能量則更圓孔半徑增大，衍射