用matlab模拟三棱镜色散的源代码

时间: 2023-08-23 13:30:43 浏览: 158
下面是一个简单的用MATLAB模拟三棱镜色散的源代码: ```matlab % 定义三棱镜的折射率 n = 1.5; % 定义入射光的波长范围和数量 lambda1 = 400; lambda2 = 700; num_lambdas = 100; % 生成波长数组 lambdas = linspace(lambda1, lambda2, num_lambdas); % 定义三棱镜的几何形状和位置 prism_angle = 60; % 三棱镜的顶角 prism_width = 10; % 三棱镜的宽度 prism_height = 30; % 三棱镜的高度 prism_position = [0, 0, 0]; % 三棱镜的位置 % 定义光束的初始位置和方向 beam_position = [0, 0, -50]; % 光束的初始位置 beam_direction = [0, 0, 1]; % 光束的初始方向 % 计算光线在三棱镜中的折射角度 theta = asin(sin(prism_angle/2)/n); % 循环遍历每个波长,计算光线在三棱镜中的路径和偏转角度 for i = 1:num_lambdas % 计算当前波长的折射率 current_n = interp1([400, 700], [1.5, 1.4], lambdas(i)); % 计算光线在三棱镜中的折射角度 current_theta = asin(sin(prism_angle/2)/current_n); % 计算光线进入三棱镜后的路径 entry_point = prism_position + beam_position; entry_direction = beam_direction; entry_distance = prism_height / tan(prism_angle/2); entry_point = entry_point + entry_distance * entry_direction; % 计算光线在三棱镜内部的路径 inside_point = entry_point; inside_direction = [0, 0, 1]; inside_distance = prism_width / 2 / cos(theta); inside_point = inside_point + inside_distance * inside_direction; % 计算光线离开三棱镜后的路径 exit_point = inside_point; exit_direction = beam_direction; exit_distance = prism_height / tan(prism_angle/2); exit_point = exit_point + exit_distance * exit_direction; % 计算光线偏转角度 deviation_angle = abs(2 * theta - 2 * current_theta); % 绘制光线的路径 plot3([entry_point(1), inside_point(1), exit_point(1)], ... [entry_point(2), inside_point(2), exit_point(2)], ... [entry_point(3), inside_point(3), exit_point(3)], ... 'LineWidth', 2, 'Color', [1-(lambdas(i)-lambda1)/(lambda2-lambda1), 0, (lambdas(i)-lambda1)/(lambda2-lambda1)]); hold on; end % 设置绘图参数 axis equal; xlabel('X'); ylabel('Y'); zlabel('Z'); title('Three-prism Dispersion'); ``` 这段代码会在三维坐标系中绘制出光线经过三棱镜后的路径,并且根据波长的不同使用不同的颜色进行标记,从而展示色散现象的发生。你可以根据需要调整三棱镜的几何形状和位置、入射光的波长范围和数量等参数,以适应不同的模拟需求。

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