改变观察屏与衍射屏间距

1、；【加闵E771.通过改变观察屏与衍射屏间距，使观察屏上 发生的衍射逐渐由菲涅耳衍射转为夫琅和 费衍射1）原理图：S点光源发出的波长lam=500纳米S点发出光线经过单缝，缝宽a；Matlab代码clear;clc1=10;a=0.2; lam=500e-6;x=-1:0.001:1;单缝到衍射屏的距离L%l=input （单缝到衍射屏的距离L=）;%a=input（单缝的宽度（mm）a=）; %lam=input（波长（nm）;%接收屏边界%计算接受屏某点光强%绘制仿真图样及强度曲线y=x./sqrt(x.A2+lA2); z=a.*y/lam; I=1000*(si nc(z)A2; su

2、bplot(2,1,1) image(2,x,l)colormap(gray(3) title(单缝衍射条纹)subplot(2,1,2)plot(x,l)3）初始仿真图样（d=10）4）改变d之后的图样（d=1000）5）变化规律根据衍射屏以及接受屏的相对位置不同，由此产生菲涅尔衍射和夫琅禾费衍 射的区别，根据我们模拟的情况得到菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的明显不同是 夫琅禾费衍射条件下：中央有一条特别明亮的亮条纹，其宽度是其他亮条纹的两 倍；其他亮条纹的宽度相等，亮度逐渐下降。2.改变孔径形状、尺寸，观察图样变化1)原理图矩孔衍射：透镜焦距：1000mm;照射光波长：500nm;孔高：a(mm

3、；孔宽：b(mm；圆孔衍射：圆孔直径：r (mr；照射光波长：500nm;照射光波长：500nm;2) matlab 代码矩孔衍射：focalle ngth=1000;lambda=500;a=2.0;b=2.0;resoluti on=64;cen ter=(resolutio n)/2;A=zeros(resolutio n,resolutio n);for i=1:1:resoluti onfor j=1:1:resoluti onif abs(i-ce nter)a*10/2 & abs(j-ce nter)b*10/2A(j,i)=255;endendendE=on es(resol

4、utio n,resolutio n); k=2*pi*10000/focalle ngth/lambda;imag=sqrt(-1);for m=1:1:resolutionx=m-center;for n=1:1:resolutiony=n-center;C=ones(resolution,resolution);for i=1:1:resolutionp=i-center;for j=1:1:resolutionq=j-center;C(j,i)=A(j,i)*exp(-imag*k*(x*p+y*q);endendE(n,m)=sum(C(:);endendE=abs(E);匸E.a2

5、;I=I.a(1/3);I=I.*255/max(max(I);L=I;I=I+256;CM=pi nk(255)A(2/3);gray(255);Colormap(CM);edge=(resolution-1)/20;X,Y=meshgrid(-edge:0.1:edge);x=linspace(-edge,edge,resolution);y=linspace(-edge,edge,resolution);subplot(1,2,1);surf(x,y,L);axis(-edge,edge,-edge,edge,0,255);caxis(0,511);subplot(1,2,2);imag

6、e(x,y,I);axis(-edge,edge,-edge,edge,0,511);view(2);axis square;圆孔衍射：clearlmda=500e-9; % 波长r=1.2e-3; %f = 1; % 焦距N = 19;K = linspace(-0.1,0.1,N) ;lmda1 = lmda* ( 1 + K) ;xm = 2000* lmda* f;xs = linspace(-xm,xm,2000) ;ys = xs;z0 = zeros( 2000) ;x,y= meshgrid( xs) ;for i = 1: 19s = 2*pi*r*sqrt(x.A2 + y

7、42)./(lmda1( i);光强公式z = 4* ( besselj( 1,s)./( s + eps) )42; %z0 = z0 + z;endz1 = z0 /19;subplot( 1,2,1)imshow( z1* 255) ; % 平面图xlabel( x)ylabel( y)subplot( 1,2,2)mesh( x,y,z1) % 三维图colormap(gray)xlabel( x)ylabel( y)zlabel(光强)3) 仿真图样：矩孔衍射：25皆 1a=1, b=2a=2, b=2可知：矩孔在一个维度上展宽一定倍数将导致衍射图样在相同维度上缩短相 同倍数，同时能量会更向中心亮斑集中。圆孔衍射：丫 1 -1r=1.51y -1r=1.2更集中，而能量则更圆孔半径增大，衍射