python波的双缝干涉动态代码

在Python中，我们可以使用matplotlib库和numpy库来模拟经典的双缝干涉实验。这里是一个简单的示例，展示了如何通过改变光源频率（波长）观察到干涉图案的变化：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import optimize

# 双缝常数
d = 0.05  # 双缝间距 (单位: m)
L = 1.0   # 干涉屏距离光源的距离 (单位: m)

# 波长范围
lambda_min = 400e-9  # 紫外线的最小波长
lambda_max = 700e-9  # 可见光的最大波长
n_points = 1000     # 干涉条纹点的数量
lambda_step = (lambda_max - lambda_min) / (n_points - 1)

# 创建波长数组
wavelengths = np.linspace(lambda_min, lambda_max, n_points)

# 计算明暗相间的条纹间距
delta_y = L * d / wavelengths

# 模拟屏幕上的y坐标值
y = np.linspace(-L/2, L/2, num=1000)

# 干涉函数
def interference pattern(y, wavelength):
    return np.sin(2 * np.pi * y * d / wavelength)**2

# 绘制干涉图谱
fig, ax = plt.subplots()
ax.set_xlabel('Distance from central fringe (m)')
ax.set_ylabel('Intensity')

for wavelength in wavelengths:
    intensity = interference_pattern(y, wavelength)
    ax.plot(y, intensity, label=f'Wavelength: {wavelength*1e9} nm')

ax.legend(title='Wavelength')
plt.title('Double Slit Interference Pattern for Different Wavelengths')
plt.show()