改变观察屏与衍射屏间距

1、1. 通过改变观察屏与衍射屏间距， 使观察屏上发生的衍射逐渐由菲涅耳衍射转为夫琅和费衍射1) 原理图：S 点光源发出的波长lam=500 纳米S 点发出光线经过单缝，缝宽 a；单缝到衍射屏的距离 L'Matlab 代码clear;clcl=10;%l=input ('单缝到衍射屏的距离L=');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+l2);z=a.*y/lam;I=1000*(si

2、nc(z).2;%计算接受屏某点光强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接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

3、，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）；照射光波长： 500nm;照射光波长： 500nm;2） matlab 代码矩孔衍射：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 &a

4、mp; abs(j-center)<b*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

5、*k*(x*p+y*q);endendE(n,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,ed

6、ge,-edge,edge,0,255);caxis(0,511);subplot(1,2,2);image(x,y,I);axis(-edge,edge,-edge,edge,0,511);view(2);axis square;圆孔衍射：clearlmda=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= me

7、shgrid( xs) ;for i = 1: 19s = 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;endz1 = 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)xlabel( 'x')ylabel( 'y')zlabel( '光强 ')3）仿真图样：矩孔衍射：a=1， b=2a=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相同维度上缩短相同倍数，同时能量会更向中心亮斑集中。圆孔衍射：r=1.5r=1.2圆孔半径增大， 衍射图样中的同心圆环半