Моделирование интерференционной картины на основе Matlab
Интерференционная полоса представляет собой изображение, используемое для представления явления оптической интерференции. В явлении интерференции два луча света встречаются и, благодаря волновой природе света, интерферируют. Это явление интерференции можно охарактеризовать как интерференционные полосы, а расстояние между ними и цвет этих полос представляют такую информацию, как оптическая разность хода и разность фаз. В этой статье мы будем использовать Matlab для моделирования картины интерференционных полос и представить соответствующие знания.
-
Понятие интерференции
Интерференция относится к явлению, когда интенсивность световых волн, наложенных друг на друга при распространении, увеличивается или уменьшается. Когда два луча света встречаются с определенной разностью фаз, возникает явление интерференции. По разности фаз интерференцию можно разделить на два типа: конструктивная интерференция и деструктивная интерференция. -
Принцип интерференционных полос
Когда свет разделяется на два луча светоделителем, а затем отражается или передается на образец и сходится на экране, два луча света будут интерферировать. На экране образуются чередующиеся светлые и темные полосы, которые называются интерференционными полосами. Расстояние между ними зависит от разности оптических путей, а цвет зависит от разности фаз. -
Моделирование картины интерференционных полос
Мы можем использовать Matlab для моделирования картины интерференционных полос, следующая реализация кода:
% Параметр определения
лямбда=2; % длина волны лазера
d=1e-4; % расстояние от светоделителя до образца
D=3e-3; % диаметр светоделителя
L=30e-3; % расстояние до экрана
Nx=512; % количество пикселей
dy=L/Nx;% интервала между пикселями
% Сгенерировать координаты x, y
x=linspace(-L/2,L/2,Nx);
y=linspace(-L/2,L/2,Nx);
[X,Y]=meshgrid(x,y) ;
%Определить две лазерные линии
E1=нули (размер(X)); %Амплитуда первого луча равна 0
E2=единицы(размер(X)); %Амплитуда второго луча равна 1
%Определить форму выборки
r=sqrt(X. 2+Y.<