python写一段代码实现单缝夫琅禾费衍射
时间: 2023-07-25 18:46:03 浏览: 416
好的,以下是一个简单的 Python 代码实现单缝夫琅禾费衍射:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义常数
wavelength = 500e-9 # 波长
k = 2 * np.pi / wavelength # 波数
a = 10e-6 # 缝宽
D = 1 # 到屏幕的距离
L = 0.1 # 屏幕大小
# 定义坐标系
N = 1000
x = np.linspace(-L/2, L/2, N)
y = x
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
# 计算衍射光强
R = np.sqrt(D**2 + xx**2 + yy**2)
theta = np.arctan2(a, R)
intensity = (np.sin(theta)/theta)**2
# 绘图
plt.imshow(intensity, cmap='gray', extent=[-L/2, L/2, -L/2, L/2])
plt.xlabel('x (m)')
plt.ylabel('y (m)')
plt.title('Diffraction pattern of a single slit')
plt.show()
```
这段代码首先定义了一些常数,包括波长、波数、缝宽、到屏幕的距离和屏幕大小。然后定义了一个二维坐标系,在其中计算了每个点的衍射光强,最后使用 `imshow` 函数绘制了衍射图样。
需要注意的是,这个代码中使用了一个简化的公式来计算衍射光强,即假设缝宽为无限小。实际上,如果缝宽不是无限小,需要使用更为复杂的公式来计算衍射光强。
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