西邮科技光学课程设计报告 - 图文

y=x;

E=zeros(m,m); n=255;

for i=1:m

for j=1:m u=0;

for x1=linspace(-a/2,a/2,m) d=0;

for y1=linspace(-b/2,b/2,m)

r=sqrt(z1^2+(x(i)-x1)^2+(y(j)-y1)^2);

f=(-sqrt(-1)/lamd)*E0.*exp(sqrt(-1)*k.*r)./r.*((1+z1./r)/2).*(a/m).*

(b/m);

d=d+f; end u=u+d; end

E(i,j)=u; end end

E=abs(E).^2; subplot(2,2,1); mesh(x,y,E); subplot(2,2,2); image(x1,y1,E); subplot(2,2,3); plot(E(m/2,:),y);

四．实验结果及结果分析

仿真图：

分析

当矩形孔的长度比例接近于单峰时，为单缝衍射，衍射条纹的各级明纹的光强随着级数K的增加而减少。

近场远场衍射图样的特点及近场远场的判断：随着z1的不断增大衍射图形上中心亮斑发生变化时，此时为近场，近似为菲涅尔；当随着z1的不断增大衍射图形上中心亮斑没有明显变化时，此时为远场。对一定波长的光来说，衍射孔径越大，相应的近场与远场的距离也越远。

随着光屏距离的增大，光斑范围不断扩大，光屏上矩形光斑的数量逐渐增多，中心光斑的亮度逐渐减弱，最后近似保持不变。

中央亮斑的面积与矩形孔面积成反比，衍射孔愈小，中央亮斑愈大。 衍射亮斑集中分布在两相互垂直的方向上，并且x轴上的亮斑与y轴上的亮斑宽度之比，恰与矩形孔在两个轴上的宽度关系相反。

本实验，只能粗略的表现孔的大小与波长对衍射现象的影响，可以确定衍射明显度与透镜焦距长短的关系，但不能进一步说明孔的大小与波长的达到什么具体的比值才会使衍射现象更加明显。

小结

通过这次课程设计过程中，虽然有许多的问题，对理论的理解有些浅薄，对软件的使用有些生疏，但还是尽量用MTALAB写出了计算公式的源代码。在做实验分析的过程中，先利用书本上的知识，不断影响我的认识。在MATLAB进行的软件仿真式样中，可以通过更改不同的参数，进而对模拟仿真所产生的图形进行比较，可以得到差异，对这些差异进行分析就可以知道某些物理量对实验效果所产生的作用是怎样的。因此，比较法对于研究某些物理量对物理现象的影响是十分重要和有效的。这些工作的实行过程中，使我得到了良好的锻炼，受益颇丰。