matlab编程仿真夫琅禾费双矩形孔衍射

夫琅禾费衍射是光学中一个经典的问题，它描述了光线通过一个矩形孔时发生的衍射现象。下面是一个MATLAB的示例程序，用于模拟夫琅禾费双矩形孔衍射的过程。

% 定义参数
lambda = 0.5e-6; % 光波长
k = 2*pi/lambda; % 光波数
a = 10e-6; % 孔的宽度
b = 20e-6; % 孔的高度
D = 1; % 孔到屏幕的距离
N = 1000; % 屏幕上的采样点数
dx = a/10; % 屏幕上的采样间距

% 创建双矩形孔
hole = zeros(N, N);
hole(400:600, 300:320) = 1;
hole(400:600, 680:700) = 1;

% 计算衍射光强分布
field = zeros(N, N);
for i = 1:N
    for j = 1:N
        r1 = sqrt((i-N/2)^2 + (j-N/2)^2 + D^2);
        r2 = sqrt((i-N/2)^2 + (j-N/2)^2 - D^2);
        field(i, j) = (exp(1i*k*r1)/r1 - exp(1i*k*r2)/r2)*hole(i, j);
    end
end
intensity = abs(field).^2;

% 绘制光强分布
figure;
imagesc(intensity);
axis equal;
axis off;
colormap(gray);

在这个代码中，我们首先定义了夫琅禾费衍射的相关参数，包括光波长、孔的宽度和高度、孔到屏幕的距离、屏幕上的采样点数和采样间距等。然后我们创建了一个双矩形孔，并计算了衍射光强分布。在计算中，我们使用了夫琅禾费衍射的公式，考虑了光线在孔前和孔后的传播，最终得到了光强分布。最后我们绘制了光强分布的图像，可以看到双矩形孔衍射的特征。