用maltab设计多缝夫琅禾费衍射主程序,可由光屏上任意(x,y)点的半宽尺寸倒推出衍射角
时间: 2024-03-02 17:50:46 浏览: 136
以下是一种实现多缝夫琅禾费衍射的 Matlab 代码,可以计算出光屏上任意点的衍射角,并以此倒推出衍射角对应的半宽尺寸。具体实现过程如下:
```matlab
% 多缝夫琅禾费衍射主程序
% 定义模型参数
lambda = 632.8e-9; % 光波长
a = 20e-6; % 缝宽
d = 100*a; % 缝距
N = 5; % 缝数
L = 0.1; % 光屏到透镜的距离
f = 0.1; % 透镜焦距
% 生成网格点
x = linspace(-0.5e-3, 0.5e-3, 512);
y = linspace(-0.5e-3, 0.5e-3, 512);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
% 计算每个点到光源的距离
R1 = sqrt(X.^2 + Y.^2 + L^2);
% 计算每个点到透镜的距离及其相位
R2 = sqrt((X - d/2).^2 + Y.^2 + f^2);
R3 = sqrt((X + d/2).^2 + Y.^2 + f^2);
Phi1 = exp(1i*2*pi*R1/lambda);
Phi2 = exp(1i*2*pi*R2/lambda);
Phi3 = exp(1i*2*pi*R3/lambda);
% 计算每个点的振幅和相位
A1 = ones(size(X));
A2 = exp(-1i*pi*a*(X - d/2).^2/lambda/f);
A3 = exp(-1i*pi*a*(X + d/2).^2/lambda/f);
A = A1.*A2.*A3.*Phi1.*Phi2.*Phi3;
% 对每个点的振幅和相位进行叠加,并进行归一化
I = abs(sum(sum(A))).^2;
I = I/max(max(I));
% 绘制出衍射图案
figure;
imagesc(x, y, I);
axis equal tight;
colormap(gray);
xlabel('x(m)');
ylabel('y(m)');
% 根据任意点的半宽尺寸倒推出衍射角
half_width = 0.1e-3; % 任意点的半宽尺寸
theta = asin(half_width/sqrt(L^2 + X.^2 + Y.^2));
```
在上述代码中,我们首先定义了多缝夫琅禾费衍射的模型参数,包括光波长、缝宽、缝距、缝数、光屏到透镜的距离和透镜焦距等。然后,我们生成了一个网格点,用于计算每个点到光源和透镜的距离,并计算每个点的振幅和相位。最后,我们对每个点的振幅和相位进行叠加,并进行归一化,绘制出了衍射图案。同时,我们根据任意点的半宽尺寸倒推出了衍射角。
需要注意的是,上述代码仅为一种实现方式,具体实现过程可能因情况而异。同时,我们还需要根据具体问题进行参数调整和优化,以达到更好的计算效果。
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