matlab_課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-03-12 15:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的條件與 雙光束完全相同，因此條紋的位置相同。干涉場的對比度由界面的反射比來確定。 【五】設(shè)計中遇到的問題及解決方法 第一次編寫代碼時沒有注意不同折射率顏色問題，后經(jīng)老師提出，改正之后使程序更易于觀察比較，同時也比較美觀。 【六】專業(yè)課程設(shè)計的心得體會 通過本次試驗，不僅學習、了解了多光束干涉的基礎(chǔ)知識和物理內(nèi)容，熟悉諸如擴展光源的等傾干涉、自由光譜范圍、分辨本領(lǐng)等基本概念，加深了我對所學理論 知識的理解，而且鞏固和深化了精密光學儀器調(diào)整和使用的許多基本技能，也讓我們再一次深刻體會到科學工作者的嚴謹與科學知識的奧妙?；A(chǔ)物理實驗是一門很有意義的課程，我們通過操作各種設(shè)計精巧的實驗儀器，觀察神奇美妙的物理現(xiàn)象，不僅僅鍛煉了我們的動手能力，深刻理解了理論知識。 ? ?2 2 1mm? ? ? ?? ? ? ?和 ＋ m = 0 , 1 , 2 ,( ) ( )11t i t iMmI I I IF?? ?和 12 ⑷ 光的矩形孔衍射 【一】 項目需求分析 利用基爾霍夫衍射公式進行計算，入射波長為 ，縫寬為 1mm，光源位于系統(tǒng)的軸線上，要求計算遠場衍射圖案，近場觀察距離改變衍射圖案的變化；對仿真結(jié)果進行總結(jié)分 析。 【二】 實施方案及原理和本人承擔的工作 a) 了解實驗原理 b) 構(gòu)思 matlab 程序設(shè)計思路 c) 設(shè)計程序 d) 調(diào)試及分析仿真結(jié)果 原理： 光的衍射現(xiàn)象是指光遇到障礙物時偏離直線傳播方向的現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象一般分兩類：菲涅爾衍射和夫瑯和費衍射。其中夫瑯和費衍射是指光源和觀察者屏離開衍射物體都為無窮遠時的衍射。但因為實際做不到無窮遠，所以一般要求滿足光源和觀察屏離開衍射物體之間的距離 S 都遠大于 a2/λ就能觀察到夫瑯和費衍射現(xiàn)象。其中 a 為衍射物體的孔徑，λ為光源的波長。 衍射光強的大小和形狀是研究衍射光的主要特性。而不同的衍射物體 其衍射光強的大小和形狀都不一樣。 夫瑯和費衍射公式如下 : ~~ 2211 , 1 1 1 11 1 1e x p ( )( , ) e x p [ ( ) ] ( ) e x p [ ( ) ]2ik z ik ikE x y x y E x y x x y y d x d yi z z z?? ? ? ????本人主要承擔程序的設(shè)計與代碼的編寫。經(jīng)過和本組組員的多次學習和交流理解程序設(shè)計原理，設(shè)計出代碼編寫的邏輯和結(jié)構(gòu)，編寫代碼并讓搭檔提出修改意見和建議并進行調(diào)試。 13 【三】 程序框圖 開始 定義 變量 。 改變 觀察屏離開 衍射物體之間的距離 在菲涅爾近似的條件下求 P點的振幅，即對 E(i,j)進行積分求和 end 繪制衍 射圖像 結(jié)束 14 【四】 實驗結(jié)果 本實驗，只能粗略的表現(xiàn)孔的大小與波長對衍射 現(xiàn)象的影響，可以確定衍射明顯度與透鏡焦距長短的關(guān)系，但不能進一步說明孔的大小與波長的達到什么具體的比值才會使衍射現(xiàn)象更加明顯 。 【五】設(shè)計中遇到的問題及解決方法 光源和觀察者屏離開衍射物體都為無窮遠時的衍射 ，這一距離區(qū)分 近場衍射和遠場衍射的分界，不容易找到，經(jīng)過多次試驗，得到正確的值試實現(xiàn)了遠場衍射的圖像。 15 【六】專業(yè)課程設(shè)計的心得體會 在做實驗分析的過程中，先利用書本上的知識，不斷影響我的認識。在MATLAB 進行的軟件仿真式樣中，可以通過更改不同的參數(shù)，進而對模擬仿真所產(chǎn)生的 圖形進行比較，可以得到差異，比較法對于研究某些物理量對物理現(xiàn)象的影響是十分重要和有效的。這些工作的實行過程中，使我得到了良好的鍛煉，受益頗豐。 16 附錄 1 clear all。 c=3*10^8。 %光速，單位：米 /秒 l=5*10^(7)。 %波長，單位：米 T=l/c。 %周期，單位：秒 t=0。 t=linspace(0,T,1000)。 z=linspace(0,3,1000)。 %將 z 的長度 3 分為 1000 等份 w=2*pi/T。 %角速度 ,單位： rad/s k=2*pi/l。 %波矢量 Eox=10。Eoy=10。 %Eox， Eoy 的最大值
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