光学的matlab处理与可视化

光学的光学的 matlab 处理与可视化处理与可视化 第一部分 几何光学中的 matlab 处理与可视化 1 折射定律 2211 sinsininin 给定 1 0 1 5 折射角随入射角 0 90O 的关系曲线 1 n 2 n 1 n 2 n 2 i 1 i 1 i 给定 1 0 折射角随折射率 1 0 2 64 的关系曲线 1 n 1 i 1 n 1 i O 30 2 i 2 n 2 n 给定 1 5 折射角随折射率 1 0 2 64 的关系曲线 2 n 1 i 2 n 1 i O 30 2 i 1 n 1 n 2 像的深度 视深的变化 P 8 in iny y cos sin1 2 O x i M i y Q y Q y 是物的深度 是像的深度 y y 给定 y 50mm 1 0mm 4 3 视深与入射角 nn nn y 0 90o 的关系曲线 ii y 给定 1 0mm y 50mm 30o 视深与折射率 ni ni y 1 2 64 的关系曲线 nn y 给定 y 50mm 4 3 30o 视深与折射率 1 2 64 nini y n n 的关系曲线 3 棱镜的最小偏向角的变化 P 12 13 题目参考 钱惠国的论文 4 光纤光线的轨迹 P 11 Z r 0 1 2222 rann or 由得光线的轨迹 dr dn ndz rd 2 0 22 0 2 2 cos2 1 cos sin 0 0 z a Ar z 作出对于不同的入射角 r 与 z 的关系曲线 0 作出对于不同的常量 r 与 z 的关系曲线 a 用 matlab 求解微分方程得光线的轨迹方程 5 各种玻璃折射率柱面公式 A B C 为常数 确定 P 14 42 CB An 用 matlab 求解 并验证 6 做视见函数的关系曲线 P 24 找适暗性 V 适亮性和适暗性关系曲线 7 球面透镜的物象关系曲线 P 49 ss 球面折射 r nn s n s n 1 s f s f r nn n f r nn n f 球面反射 rss 211 凸透镜 1 s f s f 2 2 1 1 1 r nn r nn n f 2 2 1 1 2 r nn r nn n f 凹透镜 1 s f s f 8 用 matlab 求几个光学系统组合的基点位置 并在轴上标出来 P 60 61 9 棱镜色散本领 P 71 d dn n D 2 sin1 2 sin2 22 查出某棱镜的色散率 的关系 d dn D 的关系nD 10 侧向位移的关系曲线 n n nn d i i B C A S 2 S 1 S D 1 O i i 2 P P O 1 P cos sinitgiidAC 11 纵向位移的关系曲线 iitgiidPPsin cos sin 2 12 阿贝折射仪的关系曲线 sincossinsin 22 iinn g 13 几何光学矩阵表示的 matlab 角解法 14 放大镜的放大本领 f s M 0 15 色度坐标的计算和色光的合成 第二部分 光的干涉 一 波的叠加 P 102 21 tPUtPUtPU cos 11111 PtPAtPU cos 2222 PtPAtPU tPU cos 111 PtPA cos 222 PtPA 1 常量 021 APAPA 1 2 2 21 k k PP 的关系 0 5 1 2 012 ttPU 0 2 021 APAPA 0 12 2 21 21 rr PP 的关系 21 rrtPUtPU 的关系t 3 021 APAPA 21 2 12 PP 的关系ttPU 二 不同光源宽度时干涉条纹的衬比度 P 113 u u II II r sin minmax minmax R bd u 是双缝的宽度 R 是点光源到双缝的间距 b 是点光源的宽度d 的关系ur 的关系br 的关系dr 的关系Rr 的关系 r 三 点光源移动时的干涉条纹分布 P 112 点光源在的中心线时 21s s 22121 cos2 IIIII 2 212 rr 点光源不在的中心线上时 21s s 2 2121 rrRR R sd RR 21 1 作的关系sI 2 做的关系 2 I 做在一定时 2 1 I 3 作给定某一 作 的关系s 2 I I 四 光源非单色性对于干涉条纹的影响 P 134 1 双线结构 cos 2 cos 1 2 0 LkL k ILI cos 1 1011 LkILI cos 1 2012 LkILI 02010 III 2 cos L k r 做 的关系 取不同的 10 I 20 IL k 作的关系 取不同的 LLI k 作的关系 取不同的 Lr k 作 的关系 LLI k 作 的关系 Lr k 2 单色线宽使条纹衬比度随的变化 P 135 136 L cos 2 2 sin 1 00 Lk Lk Lk II 2 2 sin Lk Lk r 作的关系 LI 作的关系 kI 作 的关系 LI k 作的关系 Lr 作的关系 kr 作 的关系 Lr k 五 法布里 珀罗干涉仪 1 2 2 0 1 2 sin4 1 R R I IT 2 sin4 1 1 2 2 0 R R I IR 作的关系 0 IIT 作的关系 0 IIR 作 的关系 RIIT 0 作 的关系 RIIR 0 作的关系 RIIT 0 作 的关系 RIIR 0 2 半峰宽度 P 148 k R 1 2 作的关系曲线 R 3 单色光第 k 级条纹角宽度 P 149 R R inh i k k 1 sin2 的关系 k i R 的关系 k i k i 的关系 的数量级在 1cm 10cm k i h h 4 非单色光的谱线宽度 频率 R R k k 1 R R k c k 1 的关系k k 的关系 R k 的关系 k k 的关系R k 5 分辨率的最小波长 最小波长 R R k 1 色分辨本领 R R k 1 的关系k 的关系 R 的关系k 的关系R 六 薄膜表面条纹的区域 大学物理杂志 in iid PCPA 22 sin cossin 作的关系曲线 PA dPA iPA 第三部分 光的衍射 1 波带法 圆孔衍射 矩孔衍射 参考沈惠峰论文 2 矩孔的夫琅禾费衍射 sin sin 2 0 II 1 sina 2 sinb b 的关系 aI 的关系 1 I 2 的关系 xI y 1 sin f x 2 sin f y 的关系 I 3 夫琅禾费圆孔衍射 为半径 21 0 2 x xJ II sin 2 a x a 作axJ 1 1 xJ 1 xJ axJ 1 axJ 1 的关系 1 xJ 的表达式 1 xJ aI a a 的关系 x xy 22 sin f yx 4 正弦光栅 P 202 203 单元衍射因子 1 1 1 1 2 1 sin 2 1 sin 2 1sin U N 元衍射因子 sin sin N N 振幅 uNU sind sin 1 a 的关系aU 的关系 U 的关系 U 的关系aU dN N N dN UaI UdI U I U I UxI y 22 sin f yx 5 斜入射时光栅衍射强度分布 P 227 2 0 sin sin N II sin sin 0 a sin sin 0 d 时 的关系0 0 I 等时 的关系 o 30 0 o 45 o 60 I 6 三缝的夫琅禾费衍射 P 227 aaa d d 2 6cos4cos2 cos23 sin 0 II sin a sin d 22 sin f yx 的关系 I 的关系 aI 的关系 dI 的关系 I 的关系xI y 7 双缝不等的夫琅禾费衍射强度 P 227 aa d 2 7cos5cos2cos3 sin 2 0 II 的关系 I 的关系 aI 的关系 dI 的关系 I 的关系 xI y 8 P 227 4 27 的情况 9 高斯光束的圆孔衍射 陈涛 10 平面波通过单缝 圆孔的衍射分布 球面波通过单缝 圆孔的衍射分布 11 其他光束通过光阑的衍射分布 12 正交网格的夫琅禾费衍射 2 2 2 2 22 1 11 1 1 sin sinsin sin sinsin NN I x 方向 sin 1 1 a sin 1 1 d 方向 sin 2 2 a sin 2 2 d y 的关系 I 的关系 I 的关xI y 13 矩孔的菲涅耳衍射 现代光学 P 75 14 左边的菲涅耳衍射 现代光学 P 77 15 全息光的菲涅耳衍射 现代光学 P 78 16 矩孔的夫琅禾费衍射 现代光学 P 69 17 正弦形振幅光栅的夫琅禾费衍射 现代光学 P 71 18 正弦形结构光栅的夫琅禾费衍射 现代光学 P 72 73 第三部分 光的偏振 1 马吕斯定律 的关系 I II 2 1cos 2 圆偏振光 1 sin 2 cos cos 2 2 2 2 A E A E tAtAE tAE y x y x 做 的平面图 x E y E 3 椭圆偏振光 jtAi tAE yx cos cos 2 2 2 2 2 sincos2 yx yx y y y x AA EE A E A E 作的平面图 yx EE 4 菲涅耳反射折射公式 P 278 PPP E ii ii E inin inin E 1 21 21 1 2112 2112 1 tan tan coscos coscos PP E inin in E 1 2112 11 2 coscos cos2 SPS E ii ii E inin inin E 1 21 21 1 2211 2112 1 sin sin coscos coscos SSS E ii ii E inin in E 1 21 21 1 2112 11 2 sin sincos2 coscos cos2 作四个关系的曲线分布 4 振幅强度的反射率 P 281 5 振幅强度的透射率 P 279 281 6 1 1 22 2 1 2 1 cos 1sin 2 i i n n n n arctran P 1 1 22 2 1 1 2 cos 1sin 2 i i n n n n arctran S 的关系曲线 21 nn P 1 i S 的关系曲线 21 nn P 1 i S 8 各向异性介质中 e 光的折射率 P 296 N c n 22 0 22 22 02 sincos nn nn n e e 作的关系曲线 2 n 9 折射率球 P 298 单轴晶体1 2 2 2 0 22 e n z n yx 多轴晶体1 2 2 2 2 2 2 eba n z n y n x 作折射率球的关系曲线 10 偏振光的干涉 P 311 1 P e E 2 P 2e E 2o E O E O sinsincoscos2sinsincos cos 2 12 AI 做的关系曲线 2 I 做的关系曲线 2 I 做 的关系曲线 2 I 11 色偏振 21 PP cos1 2 2 1 2 A I 21 P P cos1 2 2 1 2 A I dnn e 2 0 作的关系曲