菲涅尔双缝衍射MATLAB代码
时间: 2024-10-11 17:01:52 浏览: 42
菲涅尔双缝衍射是指光通过两个紧密排列的缝隙时,在屏幕上形成明暗交替的干涉条纹的现象。在MATLAB中,可以使用复数函数和矩阵运算来模拟这种现象。下面是一个简单的示例代码,展示了如何创建一个二维的菲涅尔衍射图案:
```matlab
% 定义参数
wavelength = 500e-9; % 光的波长 (米)
d = 0.01; % 缝隙之间的距离 (米)
a = 0.1; % 缝隙到屏幕的距离 (米)
dx = dy = 0.01; % 屏幕上像素点的间距 (米)
num_cols = num_rows = 500; % 显示图像的大小
% 创建频率域的屏幕坐标
[x, y] = meshgrid(0:num_cols*dx:a, 0:num_rows*dy:a);
% 计算相位差
k = 2*pi / wavelength;
phase_diff = k * (x.^2 + y.^2) / d;
% 使用Hadamard乘法(对应于光强度的迭加)
intensity = cos(phase_diff).^2; % 因为实部的平方等于光强的贡献
% 归一化并显示结果
intensity = intensity ./ max(intensity(:));
imagesc(x, y, intensity);
colormap(gray); % 白色表示最大光强,黑色表示零光强
xlabel('横坐标 (m)');
ylabel('纵坐标 (m)');
title('菲涅尔双缝衍射');
```
运行这个代码,你会得到一个二维的图像,显示了双缝衍射产生的明暗干涉条纹。请注意,这只是一个基本的模型,实际的实验条件会更复杂,包括考虑光源、屏幕和其他因素。
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