matlab物理光学实验
基于MATLAB的光学实验模拟
光学模拟计算实验报告班级：物理学122班姓名：学号：实验目的：利用MATLAB软件编程实现了用衍射积分的方法对单缝衍射、杨氏双缝干涉、黑白光栅衍射的计算机模拟；以及用傅立叶变换方法对简单孔径衍射、黑白光栅及正弦光栅夫琅和费衍射的模拟。
实验仪器及软件：MATLAB；衍射积分；傅立叶变换；计算机模拟实验原理：大学教学课程中引入计算机模拟技术正日益受到重视，与Basic、C和Fortran相比，用MA TLAB软件做光学试验的模拟，只需要用数学方式表达和描述，省去了大量繁琐的编程过程。
下面来介绍利用MATLAB进行光学模拟的两种方法。
（一）衍射积分方法：该方法首先是由衍射积分算出接收屏上的光强分布，然后根据该分布调制色彩作图，从而得到衍射图案。
1．单缝衍射。
把单缝看作是np个分立的相干光源，屏幕上任意一点复振幅为np个光源照射结果的合成，对每个光源，光程差Δ=ypsinΦ,sinΦ=ys/D,光强I=I0(Σcosα)2+(Σsinα)2，其中α=2Δ/λ=πypys/λD编写程序如下，得到图1lam=500e-9;a=1e-3;D=1;ym=3*lam*D/a;ny=51;ys=linspace(-ym,ym,ny);np=51;yp=linspace(0,a,np);for i=1:nysinphi=ys(i)/D;alpha=2*pi*yp*sinphi/lam;图1 单缝衍射的光强分布 sumcos=sum(cos(alpha));sumsin=sum(sin(alpha));B(i,:)=(sumcos^2+sumsin^2)/np^2;endN=255;Br=(B/max(B))*N;subplot(1,2,1)image(ym,ys,Br); colormap(gray(N)); subplot(1,2,2) plot(B,ys); 2． 杨氏双缝干涉两相干光源到接收屏上P 点距离r 1=(D 2+(y-a/2)2)1/2, r 2=(D 2+(y+a/2)2)1/2,相位差Φ=2π（r 2-r 1）/λ,光强I=4I 0cos 2（Φ/2） 编写程序如下，得到图2 clear lam=500e-9 a=2e-3;D=1;ym=5*lam*D/a;xs=ym;n=101;ys=linspace(-ym,ym,n); for i=1:nr1=sqrt((ys(i)-a/2).^2+D^2); r2=sqrt((ys(i)+a/2).^2+D^2); phi=2*pi*(r2-r1)./lam;B(i,:)=sum(4*cos(phi/2).^2); end N=255;Br=(B/4.0)*Nsubplot(1,2,1) image(xs,ys,Br); colormap(gray(N)); subplot(1,2,2) plot(B,ys) 3． 光栅衍射公式：I=I 0（sin α/α）2（sin(λβ)/sin β）2α=(πa/λ)sin Φ β=(πd/λ)sin Φ编写程序如下：得到图3clearlam=500e-9;N=2; a=2e-4;D=5;d=5*a; ym=2*lam*D/a;xs=ym; n=1001;ys=linspace(-ym,ym,n); for i=1:nsinphi=ys(i)/D;alpha=pi*a*sinphi/lam; beta=pi*d*sinphi/lam;B(i,:)=(sin(alpha)./alpha).^2.*(sin(N*beta)./sin(beta)).^2; B1=B/max(B);end图2 杨氏双缝干涉的光强分布 图3 黑白光栅衍射光强分布NC=255;Br=(B/max(B))*NC; subplot(1,2,1) image(xs,ys,Br); colormap(gray(NC)); subplot(1,2,2) plot(B1,ys);（二）傅立叶变换方法：在傅立叶变换光学中我们知道夫琅和费衍射场的强度分布就等于屏函数的功率谱。
《MATLAB在光学教学及实验中的应用研究》范文
《MATLAB在光学教学及实验中的应用研究》篇一一、引言光学作为物理学的重要分支，是研究光与物质相互作用的基本规律和现象的学科。
随着科技的进步，光学领域的应用日益广泛，对于光学的教学和实验也提出了更高的要求。
MATLAB作为一种强大的数学计算软件，具有强大的数据处理、图像分析和算法模拟等功能，广泛应用于光学教学及实验中。
本文旨在探讨MATLAB在光学教学及实验中的应用研究。
二、MATLAB在光学教学中的应用1. 光学理论知识教学在光学理论教学中，MATLAB可以用于辅助教师进行课堂教学，帮助学生更好地理解和掌握光学理论知识。
例如，利用MATLAB的绘图功能，可以直观地展示光的传播路径、干涉、衍射等现象，使学生更加深入地理解光学基本原理。
2. 虚拟光学实验虚拟光学实验是利用计算机技术模拟实际的光学实验过程，帮助学生了解实验原理、操作方法和注意事项。
通过MATLAB 编写虚拟实验程序，学生可以在计算机上完成光学实验，无需实际操作复杂的实验设备，提高了教学效率和安全性。
三、MATLAB在光学实验中的应用1. 数据处理与分析在光学实验中，需要收集大量的数据进行分析和处理。
MATLAB具有强大的数据处理和分析功能，可以快速、准确地处理实验数据，并生成直观的图表和结果。
这有助于学生更好地理解实验结果和规律，提高实验的准确性和可靠性。
2. 算法模拟与优化在光学实验中，经常需要使用各种算法来处理和分析数据。
MATLAB提供了丰富的算法库和编程工具，可以方便地实现各种算法的模拟和优化。
这有助于学生更好地掌握算法原理和实现方法，提高实验的科研水平。
四、MATLAB在光学教学及实验中的优势1. 直观性：MATLAB的绘图功能可以直观地展示光学现象和实验结果，有助于学生更好地理解和掌握光学知识。
2. 高效性：MATLAB具有强大的数据处理和分析功能，可以快速、准确地处理实验数据，提高教学和实验效率。
3. 灵活性：MATLAB提供了丰富的算法库和编程工具，可以方便地实现各种算法的模拟和优化，有助于学生更好地掌握算法原理和实现方法。
用Matlab描述物理中的光学现象
ＭＡ Ｌ Ｂ Ｔ Ａ 软件 具有强大的运算 和作图功能 ，是科技 人员从事科 学研究和工程计算的重要工具 ，由Ｍａａ主包 、Ｓｍ ｌ ｋ 件以及各 ｔｂ ｌ ｉ ｕｎ￣ ｉ 类功能各异的工具箱组成 ，是一种进行科学和工程计算的交互式程序 语言 。Ｍａａ语言可以实现工程 计算 、算法研究、符号运算 ，本文 通 ｔｂ ｌ 过实例说明如何利用ＭＡ Ｌ Ｂ Ｔ Ａ 描述物理中的光学现象问题 ” 。 在普通物理教学中 ， 大学生常常接触较多的数学公式 ，由于他们 的知识不完整 ，对其物理意义理解不深，人们通常借助计算机辅助教 学 。因此在普 通物理 教学中 引入软件ＭＡ Ｌ Ｂ， Ｔ Ａ 进行 计算 机辅助教 学 ，运用ＭＡ Ｌ Ｂ Ｔ Ａ 的可视化技术 ，绘出随时间和空 间变化 的物理 量 或物理现 象的图形和 图象 ，帮助大学生理解物理 光学意义 。特别是 Ｍａａ的Ｓ ｕｎ库 平台能够实现动态 仿真实验 ， 但可以寓理 论教 ｔｂ ｉ ｌｋ ｌ ｍ ｉ 不 学、实验演示于一体 ，同时它也适合学生的自主探究 ， 有助于提高学
出代码如下 ：
【 Ｙ・］ｐａ ｓ３ ） ｘ， Ｚ－ ｅｋ （２；
ｓ ｒ （ Ｙ，） ｕｆ Ｘ， Ｚ ｌ
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Ｐ －ｓ ｃ ．ｓ （’）ｓ （）＾： ｆｔ （ｎ （ ＊ｉ ４ ｄ．ｉ ｄ） ２ ｉ ｂ） ｎ ／ｎ ．
％ 当要求Ｐ 的曲线分布图时Ｐ （ｎＣ）ｓ （＊） （ ） ４ 值可调 ＝ｓ ｃｏ＊ｉ４ｄ． ｄ ． 悬Ｎ ｉ ．ｎ 胁 ） Ｉ
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ｓＹ ５Ｄｍｒ】 ≯ ｕｍ３… ｇ ＼ ｒ ０． ｉ 、 ｆ ｌ’ ．ａｔ ‘ ， ｆｅ１４ｓｎ 一 （ｒ， ｄｐ 。 Ｘ 【ｌ ｅ 爱７．Ｏ ｇ．５ ． ， ’ ｈ ， ． ｚ ｔ ６ 【 ｐ ５
《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文
《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是物理学、光学工程和光学科学等领域中重要的研究手段。
然而，实际的光学实验通常涉及到复杂的光路设计和精密的仪器设备，实验成本高、周期长。
因此，通过基于Matlab的光学实验仿真来模拟光学实验，不仅能够为研究提供更方便的实验条件，而且还可以帮助科研人员更深入地理解和掌握光学原理。
本文将介绍基于Matlab的光学实验仿真的实现方法和应用实例。
二、Matlab在光学实验仿真中的应用Matlab作为一种强大的数学计算软件，在光学实验仿真中具有广泛的应用。
其强大的矩阵运算能力、图像处理能力和数值模拟能力为光学仿真提供了坚实的数学基础。
1. 矩阵运算与光线传播Matlab的矩阵运算功能可用于模拟光线传播过程。
例如，光线在空间中的传播可以通过矩阵的变换实现，包括偏振、折射、反射等过程。
通过构建相应的矩阵模型，可以实现对光线传播过程的精确模拟。
2. 图像处理与光场分布Matlab的图像处理功能可用于模拟光场分布和光束传播。
例如，通过傅里叶变换和波前重建等方法，可以模拟出光束在空间中的传播过程和光场分布情况，从而为光学设计提供参考。
3. 数值模拟与实验设计Matlab的数值模拟功能可用于设计光学实验方案和优化实验参数。
通过构建光学系统的数学模型，可以模拟出实验过程中的各种现象和结果，从而为实验设计提供依据。
此外，Matlab还可以用于分析实验数据和优化实验参数，提高实验的准确性和效率。
三、基于Matlab的光学实验仿真实现方法基于Matlab的光学实验仿真实现方法主要包括以下几个步骤：1. 建立光学系统的数学模型根据实际的光学系统，建立相应的数学模型。
这包括光路设计、光学元件的参数、光束的传播等。
2. 编写仿真程序根据建立的数学模型，编写Matlab仿真程序。
这包括矩阵运算、图像处理和数值模拟等步骤。
在编写程序时，需要注意程序的精度和效率，确保仿真的准确性。
3. 运行仿真程序并分析结果运行仿真程序后，可以得到光束传播的模拟结果和光场分布等信息。
《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文
《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是物理学、光学工程和光学科学等领域中重要的研究手段。
然而，由于实验条件的限制和复杂性，实验过程往往需要耗费大量的时间和资源。
因此，基于Matlab的光学实验仿真成为了一种有效的替代方法。
通过仿真，我们可以在计算机上模拟真实的光学实验过程，获得与实际实验相似的结果，从而节省实验成本和时间。
本文将介绍基于Matlab的光学实验仿真的基本原理、方法、应用和优缺点。
二、Matlab在光学实验仿真中的应用Matlab是一种强大的数学计算软件，具有丰富的函数库和强大的计算能力，可以用于光学实验的仿真。
在光学实验仿真中，Matlab可以模拟各种光学元件、光学系统和光学现象，如透镜、反射镜、干涉仪、光谱仪等。
此外，Matlab还可以通过编程实现复杂的算法和模型，如光线追踪、光场计算、光波传播等。
三、基于Matlab的光学实验仿真方法基于Matlab的光学实验仿真方法主要包括以下几个步骤：1. 建立仿真模型：根据实验要求，建立相应的光学系统模型和算法模型。
2. 设置仿真参数：根据实际需求，设置仿真参数，如光源类型、光束尺寸、光路走向等。
3. 编写仿真程序：使用Matlab编写仿真程序，实现光路计算、光场分析和结果输出等功能。
4. 运行仿真程序：运行仿真程序，获取仿真结果。
5. 分析结果：对仿真结果进行分析和讨论，得出结论。
四、应用实例以透镜成像为例，介绍基于Matlab的光学实验仿真的应用。
首先，建立透镜成像的仿真模型，包括光源、透镜和屏幕等元件。
然后，设置仿真参数，如光源类型、透镜焦距、屏幕位置等。
接着，使用Matlab编写仿真程序，实现光线追踪和光场计算等功能。
最后，运行仿真程序并分析结果。
通过仿真结果，我们可以观察到透镜对光线的聚焦作用和成像效果，从而验证透镜成像的原理和规律。
五、优缺点分析基于Matlab的光学实验仿真具有以下优点：1. 节省时间和成本：通过仿真可以快速获得实验结果，避免实际实验中的复杂性和不确定性。
《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文
《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是物理学中重要的实验之一，通过实验可以探究光的基本性质、光的传播规律以及光与物质的相互作用等。
然而，在实际的实验过程中，由于各种因素的影响，如设备精度、环境条件等，实验结果可能存在一定的误差。
为了更好地研究光学现象，提高实验的准确性和可靠性，基于Matlab的光学实验仿真被广泛应用于科研和教学中。
本文将介绍基于Matlab的光学实验仿真的相关内容。
二、Matlab在光学实验仿真中的应用Matlab是一款强大的数学软件，具有丰富的函数库和强大的计算能力，可以用于光学实验的建模、分析和仿真。
在光学实验中，Matlab可以模拟光的传播、光的干涉、衍射等现象，从而帮助研究人员更好地理解光学现象。
此外，Matlab还可以对实验数据进行处理和分析，提高实验的准确性和可靠性。
三、基于Matlab的光学实验仿真流程基于Matlab的光学实验仿真流程主要包括以下几个步骤：1. 建立光学模型：根据实验需求，建立光学模型，包括光源、光路、光学元件等。
2. 设置仿真参数：根据实验要求，设置仿真参数，如光的波长、光路长度、光学元件的参数等。
3. 运行仿真程序：运行仿真程序，模拟光的传播和光学现象。
4. 处理和分析数据：对仿真结果进行处理和分析，提取有用的信息，如光强分布、光斑形状等。
5. 绘制图表：根据需要，绘制相应的图表，如光强分布图、光路图等。
四、具体实验案例：双缝干涉实验仿真双缝干涉实验是光学中经典的实验之一，通过该实验可以探究光的波动性质。
下面将介绍基于Matlab的双缝干涉实验仿真。
1. 建立光学模型：在Matlab中建立双缝干涉实验的模型，包括光源、双缝、屏幕等。
2. 设置仿真参数：设置光的波长、双缝的宽度和间距、屏幕的距离等参数。
3. 运行仿真程序：运行仿真程序，模拟光的传播和双缝干涉现象。
4. 处理和分析数据：对仿真结果进行处理和分析，提取干涉条纹的光强分布和形状等信息。
《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文
《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是研究光学现象和规律的重要手段，但在实际操作中往往受到诸多因素的限制，如实验设备的精度、实验环境的稳定性等。
因此，通过计算机仿真进行光学实验具有很大的实际意义。
本文将介绍一种基于Matlab的光学实验仿真方法，以期为光学研究提供一定的参考。
二、仿真原理及模型建立1. 仿真原理基于Matlab的光学实验仿真主要利用了光学的基本原理和数学模型。
通过建立光学系统的数学模型，模拟光在介质中的传播、反射、折射等过程，从而实现对光学实验的仿真。
2. 模型建立在建立光学实验仿真模型时，需要根据具体的实验内容和目的，选择合适的数学模型。
例如，对于透镜成像实验，可以建立光学系统的几何模型和物理模型，通过计算光线的传播路径和透镜的焦距等参数，模拟透镜成像的过程。
三、Matlab仿真实现1. 环境准备在Matlab中，需要安装相应的光学仿真工具箱，如Optic Toolbox等。
此外，还需要准备相关的仿真参数和初始数据。
2. 仿真代码实现根据建立的数学模型，编写Matlab仿真代码。
在代码中，需要定义光学系统的各个组成部分（如光源、透镜、光屏等），并设置相应的参数（如光源的发光强度、透镜的焦距等）。
然后，通过计算光线的传播路径和光强分布等参数，模拟光学实验的过程。
3. 结果分析仿真完成后，可以通过Matlab的图形处理功能，将仿真结果以图像或图表的形式展示出来。
通过对仿真结果的分析，可以得出实验结论和规律。
四、实验案例分析以透镜成像实验为例，介绍基于Matlab的光学实验仿真方法。
首先，建立透镜成像的数学模型，包括光线的传播路径和透镜的焦距等参数。
然后，编写Matlab仿真代码，模拟透镜成像的过程。
最后，通过分析仿真结果，得出透镜成像的规律和特点。
五、结论与展望基于Matlab的光学实验仿真方法具有操作简便、精度高等优点，可以有效地弥补实际实验中的不足。
通过仿真实验，可以更加深入地了解光学现象和规律，为光学研究提供一定的参考。
matlab 物理光学实验matlab 物理光学实验
1.工程光学系列之一：杨氏双缝干涉matlab1.基本原理杨氏干涉实验是两点光源干涉实验的典型代表。
杨氏干涉实验以极简单的装置和巧妙构思实现了普通光源干涉。
无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分重要的意义。
杨氏双缝实验的装置如图2-18所示，按照惠更斯-菲涅耳原理，线光源S上的点将作为次波源向前发射次波（球面波），形成交叠的波场。
在较远的地方放置一观察屏，屏上可以观测到一组几乎是平行的直线条纹。
图杨氏干涉实验原理图2.matlab源代码clearlam=500e-9;a=2e-3;D=1;ym=5*lam*D/a;xs=ym;n=101;ys=linspace(-ym,ym,n);for i=1:nr1=sqrt((ys(i)-a/2).^2+D^2); r2=sqrt((ys(i)+a/2).^2+D^2); phi=2*pi*(r2-r1)./lam;B(i,:)=sum(4*cos(phi/2).^2); endN=255;Br=(B/4.0)*N;subplot(1,2,1)image(xs,ys,Br); colormap(gray(N)); subplot(1,2,2)plot(B,ys)3.实验现象2. 工程光学系列之二：等倾干涉matlab2.1 基本原理等倾干涉是薄膜干涉的一种。
薄膜此时是均匀的，光线以倾角i入射，上下两条反射光线经过透镜作用会汇聚一起，形成干涉。
化学教案权倾一时化学教案内外无不造门者化学教案唯景仁不至试卷试题年三十化学教案方为著作佐郎试卷试题桓玄诛元图等倾干涉薄膜由于入射角相同的光经薄膜两表面反射形成的反射光在相遇点有相同的光程差，也就是说，凡入射角相同的就形成同一条纹，故这些倾斜度不同的光束经薄膜反射所形成的干涉花样是一些明暗相间的同心圆环．这种干涉称为等倾干涉。
倾角i相同时，干涉情况一样（因此叫做“等倾干涉”）2.2 matlab源代码%等倾干涉clear allclose allclc%%k=2000;s=500;D=0.2;bochang=s*10^(-9);theta=0.15;d=k*bochang/4;rMax=D*tan(theta/2);N=501;for i=1:Nx(i)=(i-1)*2*rMax/(N-1)-rMax; for j=1:Ny(j)=(j-1)*2*rMax/(N-1)-rMax; r(i,j)=sqrt(x(i)^2+y(j)^2);delta(i,j)=2*d/sqrt(1+r(i,j)^2/D^2); Phi(i,j)=2*pi*delta(i,j)/bochang; B(i,j)=4*cos(Phi(i,j)/2)^2;endendNCLevels=255;Br=(B/4.0)*NCLevels;figure(1);image(x,y,Br);colormap(gray(NCLevels));2.3 实验现象3. 工程光学系列之三：夫琅禾费矩孔衍射matlab3.1 实验原理衍射的定义：光波在传播过程遇到障碍物时，光束偏离直线传播，强度发生重新分布的现象。
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1.项目光学系列之一：杨氏双缝干涉matlab
1.基本原理
杨氏干涉实验是两点光源干涉实验的典型代表。
杨氏干涉实验以极简单的装置和巧妙构思
实现了普通光源干涉。
无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分
重要的意义。
杨氏双缝实验的装置如图2-18所示，按照惠更斯-
菲涅耳原理，线光源S上的点将作为次波源向前发射次波<球面波），形成交叠的波场。
在
较远的地方放置一观察屏，屏上可以观测到一组几乎是平行的直线条纹。
图杨氏干涉实验原理图
2.matlab源代码
clearlam=500e-9。
a=2e-3。
D=1。
ym=5*lam*D/a。
xs=ym。
n=101。
ys=linspace(-ym,ym,n>。
for i=1:nr1=sqrt((ys(i>-a/2>.^2+D^2>。
r2=sqrt((ys(i>+a/2>.^2+D^2>。
phi=2*pi*(r2-r1>./lam。
B(i,:>=sum(4*cos(phi/2>.^2>。
endN=255。
Br=(B/4.0>*N。
subplot(1,2,1>image(xs,ys,Br>。
colormap(gray(N>>。
subplot(1,2,2>plot(B,ys>
3.实验现象
2. 项目光学系列之二：等倾干涉matlab
2.1 基本原理
等倾干涉是薄膜干涉的一种。
薄膜此时是均匀的，光线以倾角i入射，上下两条反射光线经过透镜作用会汇聚一起，形成干涉。
图等倾干涉薄膜
因为入射角相同的光经薄膜两表面反射形成的反射光在相遇点有相同的光程差，也就是说，凡入射角相同的就形成同一条纹，故这些倾斜度不同的光束经薄膜反射所形成的干涉花样是一些明暗相间的同心圆环．这种干涉称为等倾干涉。
倾角i相同时，干涉情况一样<因此叫做“等倾干涉”）
2.2 matlab源代码
%等倾干涉
clear all
close all
clc
%%
k=2000。
s=500。
D=0.2。
bochang=s*10^(-9>。
theta=0.15。
d=k*bochang/4。
rMax=D*tan(theta/2>。
N=501。
fori=1:N
x(i>=(i-1>*2*rMax/(N-1>-rMax。
for j=1:N
y(j>=(j-1>*2*rMax/(N-1>-rMax。
r(i,j>=sqrt(x(i>^2+y(j>^2>。
delta(i,j>=2*d/sqrt(1+r(i,j>^2/D^2>。
Phi(i,j>=2*pi*delta(i,j>/bochang。
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end
end
NCLevels=255。
Br=(B/4.0>*NCLevels。
figure(1>。
image(x,y,Br>。
colormap(gray(NCLevels>>。
2.3 实验现象
3. 项目光学系列之三：夫琅禾费矩孔衍射matlab
3.1 实验原理
衍射的定义：光波在传播过程遇到障碍物时，光束偏离直线传播，强度发生重新分布的现象。
光学衍射的分类：
如图所示:
图衍射屏和接收屏坐标的选取
当衍射屏相距光源及观察平面两者或两者之一为有限远时，即当点P与子波源点Q同时满足傍轴条件，和，时，得到的光场复振幅分布称为菲涅耳衍射。
当衍射屏相距光源及观察平面两者均为无限远时，即当观察屏上点P与子波源点Q同时满足远场条件时，得到的光场复振幅分布成为夫琅和费衍射。
可见，菲涅耳衍射区域包含了夫琅和费衍射区域，凡是能计算菲涅耳衍射的公式都是用于计算夫琅和费衍射，反之不然。
3.2 matlab源代码
%矩孔衍射
clear all
close all
clc
%%
lmda=632.8e-9。
xmax=0.05。
ymax=xmax。
def=0.0001。
x=-xmax:def:xmax。
y=-ymax:def:ymax。
lenm=length(x>。
lenn=length(y>。
for m=1:lenm
for n=1:lenn
alpha=pi*x(m>/(lmda>。
beta=pi*y(n>/(lmda>。
I(m,n>=((sin(alpha>>/(alpha>>^2*((sin(beta>>/(beta>>^2。
end
end
I=I/(max(max(I>>>。
[X,Y]=meshgrid(x,y>。
figure
imshow(255*I>。
xlabel('x'>。
ylabel('y'>。
3.3实验现象
4. 项目光学系列之四：夫琅禾费圆孔衍射4.1 实验原理
夫琅禾费圆孔衍射的实验装置如下图所示，公式推导比较繁杂就不推倒了。
下面讲述几点夫琅禾费衍射的特点：
<1）理想的夫琅禾费衍射系统是一个傅里叶频谱分析器。
简单说，一幅图像的夫琅禾费衍射“像”便相当于图像的二维傅里叶变换。
<2）衍射图形的特点：相邻暗环间隔不等，次极大光强比中央极大小得多。
<3）互补屏的夫琅禾费衍射。
所谓互补屏，是指这样两个屏，其中一个的通光部分对应于另一个的不透明部分，反之亦然。
利用互补屏的夫琅禾费衍射的特性，可以用夫琅禾费衍射方法方便的测量细线的直径。
因为夫琅禾费衍射要求光源和观察屏离衍射屏无限远，所以在实验中通常用透镜<透镜不会产生附加光程差，不用当心）来实现。
4.2 实验代码%夫琅禾费圆孔衍射clear all
close all
clc
%%
lam=632.8e-9。
a=0.0005。
f=1。
m=300。
ym=4000*lam*f。
ys=linspace(-ym,ym,m>。
xs=ys。
n=200。
fori=1:m
r=xs(i>^2+ys.^2。
sinth=sqrt(r./(r+f^2>>。
x=2*pi*a*sinth./lam。
hh=(2*BESSELJ(1,x>>.^2./x.^2。
b(:,i>=(hh>'.*5000。
end
image(xs,ys,b>
colormap(gray(n>>
4.3 实验现象。