Matlab：实现Fra多缝衍射仿真

本文基于光学原理，用Matlab实现夫琅禾费多缝衍射现象仿真。

Project Code

% 作者：ZQJ
% 日期：2021.1.8 星期五%***********************模拟狭缝型光栅衍射图样**************************
% 该仿真也即：多缝的夫琅禾费衍射
clear,clc;
% 基本参数输入及处理*********************************
% 本例输入：Lambda = 632.8;  a = 0.1;  d = 0.3;  L = 1; N = 2/3/4
Lambda = input('输入单色光的波长（单位为nm）：');
Lambda = Lambda * 1e-9;       %波长单位转为：m
a = input('输入光栅狭缝的宽度（单位为mm）：');
a = a * 1e-3;                 %光栅狭缝宽度单位转为：m
d = input('输入光栅缝距（单位为mm）：');
d = d * 1e-3;                 %光栅缝距长度单位转为：m
N = input('输入光栅缝数（整数）：');
L = input('输入光栅到屏的距离（单位为m）：');
I0 = 1;Screen_Xmax = 2*Lambda*L/a;                         %接收屏x方向位置(边界)--单位为：m
Screen_x = linspace(-Screen_Xmax,Screen_Xmax,501);  %屏x坐标取样501份sin_angle = Screen_x./L;
alpha = pi*a/Lambda.*sin_angle;      %公式里的其中一个相位差
deta = 2*pi*a/Lambda.*sin_angle;     %公式里的另一个相位差
I = I0* (sin(alpha)./alpha).^2 .* (sin(N/2.*deta)./sin(deta./2)).^2;
I = I/max(I);% 衍射光强函数分布图*************************
subplot(2,1,2);
plot(Screen_x,I);
axis([-Screen_Xmax,Screen_Xmax,0,1]);
xlabel('空间坐标x'), ylabel('衍射光强度');
title('多缝衍射光强空间分布函数');
grid on;% 衍射光强灰度分布图*************************
I = I*1024;                          %光强归一,扩大显示
subplot(2,1,1);
image(Screen_x,Screen_Xmax,I);       %设置x和y的像素，显示数值
colormap gray;                       %妆点色彩
xlabel('空间坐标x');
title('衍射光强空间分布');

仿真结果图：

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