python写一段代码模拟龙基光栅的Fraunhofer Diffraction的光强分布曲线,龙基光栅的振幅透射率为矩形函数,以波长为500nm的单位振幅平面波入射,龙基光栅的光栅常量d=50μm,缝宽a=15μm,缝数N=10
时间: 2024-03-24 17:40:27 浏览: 133
好的,以下是Python代码,用于模拟龙基光栅的Fraunhofer衍射光强分布曲线:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 设置常数
wavelength = 500e-9 # 波长
d = 50e-6 # 光栅常量
a = 15e-6 # 缝宽
N = 10 # 缝数
# 计算衍射光强
theta = np.linspace(-np.pi/2, np.pi/2, 1000)
intensity = np.zeros_like(theta)
for i in range(N):
beta = 2*np.pi*i*a*np.sin(theta)/wavelength
intensity += np.sinc(beta)**2
intensity /= N**2
# 绘制图像
plt.plot(theta, intensity)
plt.xlabel('θ (rad)')
plt.ylabel('Intensity')
plt.title('Fraunhofer Diffraction of Ronchi Grating')
plt.show()
```
解释一下代码的实现过程:
首先,我们定义了一些常数:波长、光栅常量、缝宽和缝数。
然后,我们计算了在一定范围内的θ值下的衍射光强,这里我们选择了-π/2到π/2之间的1000个点。在循环中,我们计算了每个缝隙对应的β值,并使用sinc函数计算光强分布。最后,我们将所有缝隙的光强分布相加并除以缝数的平方。
最后,我们将θ和光强数据绘制成图形,以便更好地理解Fraunhofer衍射光强分布曲线。
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