夫琅禾费单缝衍射光强分布matlab分析 毕业设计论文

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1、毕业设计（论文）摘要衍射为人们所熟悉的现象，对于光的这种特殊现象在很多方面有着应用。在光的衍射的基础上，介绍了什么是夫琅禾费衍射，几种实现夫琅禾费衍射的方法和原理及光强分布特点，以基尔霍夫积分定理为基础，利用衍射公式的近似对基尔霍夫衍射公式进行了推导，从理论上得出了夫琅禾费单缝衍射的光强公式，利用Matlab软件进行了光强分布的图样仿真，并用实验采集到的图样对理论和仿真的结论进行了验证，采用对观察屏上各点的光强进行计算的方法，对衍射条纹分析对比研究，重点研究了夫琅禾费单缝衍射光强分布以及衍射的条纹分析，计算结果与实验结果得到了很好的吻合。关键词：夫琅禾费单缝衍射；光强分布；衍射条纹

2、；对比分析毕业设计（论文）AbstractDiffractiontopeoplefamiliarwiththephenomenon,thelightofthisuniquephenomenonhasapplicationsinmanyareas.InthediffractionoflightonthebasisofwhatisontheFraunhoferdiffraction,therealizationofseveralFraunhoferdiffractionmethodsandprinciplesanddistributionoflightintensitytoKirchh

3、offintegraltheorembasedontheformulauseddiffractionKirchhoffdiffractionsimilartotheformuladerivedfromthetheorythattheFraunhofersingle-slitdiffractionoflightformula,usingtheMatlabsoftwareLightsimulationofthedesignanduseoftheimagescollectedontheorySimulationandtheconclusionswereverifiedbyon-scree

4、ntoobservethestrongpointsoflighttothemethodofcalculation,thediffractionfringesofcomparativestudy,focusedontheFraunhofersingle-slitdiffractionintensitydistributionanddiffractionanalysisofthefringeTheresultswiththeexperimentalresultshavebeenverygoodanastomosis.Keywords：Fraunhofersingle-slitdiffr

5、action；lightdistribution；diffractionfringes;comparativeanalysis毕业设计（论文）目录第1章概述11.1光的衍射11.2研究的内容与目的2第2章夫琅禾费衍射原理32.1惠更斯—菲涅耳原理32.2夫琅禾费衍射42.3实现夫琅禾费衍射的几种方法52.4菲涅耳半波带分析法72.5夫琅禾费衍射光强图样特点102.6本章小结12第3章光强分布的推导133.1基尔霍夫积分定理133.2基尔霍夫衍射公式153.3基尔霍夫衍射公式的近似173.4夫琅禾费单缝衍射光强分布193.5本章小结20第4章条纹分析214.1理论分析214.2仿真分

6、析234.3实验分析264.4对比分析284.5本章小结29结论30参考文献31致谢3231毕业设计（论文）第1章概述1.1光的衍射1.1.1衍射特点光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离几何光学传播定律的现象。几何光学表明，光在均匀媒质中按直线定律传播，光在两种媒质的分界面按反射定律和折射定律传播。但是，光是一种电磁波，当一束光通过有孔的屏障以后，其强度可以波及到按直线传播定律所划定的几何阴影区内，也使得几何照明区内出现某些暗斑或暗纹。光的衍射是指光波在传播过程中遇到障碍物时，所发生的偏离直线传播的现象。光的衍射，也可以叫做光的绕射，即光可以绕过障碍物，传播到障碍物的几何阴影区域中，

7、并在障碍物后的观察屏上呈现出光强的不均匀分布。通常将观察屏上的不均匀光强分布称为衍射图样。(a)SΣKΣK(b)S∑SKK∑图1-1光的衍射现象如图1-1所示，让一个足够亮的点光源S发出的光透过一个圆孔∑，照射到屏幕K上，并且逐渐改变圆孔的大小，就会发现：当圆孔足够大时，在屏幕上看到一个均匀光斑，光斑的大小就是圆孔的几何投影，如图1-1（a）所示；随着圆孔逐渐减小，起初光斑也相应的变小，而后光斑开始模糊，并且在圆斑外面产生若干围绕圆斑的同心圆环，当使用单色光源时，这是