夫瑯禾費圓孔衍射的光強(qiáng)分布PPT

1、 夫瑯禾費圓孔衍射的光強(qiáng)分布夫瑯禾費圓孔衍射的光強(qiáng)分布 班級：班級：1111光信息科學(xué)與技術(shù)光信息科學(xué)與技術(shù)答辯人：杜永好答辯人：杜永好學(xué)號：學(xué)號：2110608100921106081009指導(dǎo)老師：馬堃指導(dǎo)老師：馬堃論文綱要 研究意義研究意義 研究內(nèi)容研究內(nèi)容 研究結(jié)論研究結(jié)論 致謝致謝 研究意義研究意義衍射是光波的一種重要特征，對光波衍射衍射是光波的一種重要特征，對光波衍射的現(xiàn)象和光波場光強(qiáng)分布可以用菲涅耳的現(xiàn)象和光波場光強(qiáng)分布可以用菲涅耳- -基爾霍夫衍射積分公式來計算。但是菲涅基爾霍夫衍射積分公式來計算。但是菲涅耳耳- -基爾霍夫衍射積分公式通常要做各種基爾霍夫衍射積分公式通常要做各

2、種近似很麻煩，所以為了更加便捷的了解圓近似很麻煩，所以為了更加便捷的了解圓孔夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)分布，我們通過代孔夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)分布，我們通過代數(shù)和傅里葉變換的方法求得光強(qiáng)分布后利數(shù)和傅里葉變換的方法求得光強(qiáng)分布后利用用MATLABMATLAB模擬光強(qiáng)分布模擬光強(qiáng)分布光的波動性發(fā)展史光的波動性發(fā)展史 光學(xué)發(fā)展大致可以分為五個時期光學(xué)發(fā)展大致可以分為五個時期” 研究內(nèi)容研究內(nèi)容萌芽時期萌芽時期幾何光學(xué)時期幾何光學(xué)時期波動光學(xué)時期波動光學(xué)時期量子光學(xué)時期量子光學(xué)時期現(xiàn)代光學(xué)時期現(xiàn)代光學(xué)時期光的波動性特點光的波動性特點光的衍射光的衍射光的干涉光的干涉光的偏振光的偏振光的衍射理論方法光的衍射理論方法

3、 任何時刻波面上的每一點都可以作為次波任何時刻波面上的每一點都可以作為次波的波源，各自發(fā)出的球面次波，在以后的的波源，各自發(fā)出的球面次波，在以后的任何時刻，所有這些波的波面的包絡(luò)面形任何時刻，所有這些波的波面的包絡(luò)面形成整個波在該時刻的新波面成整個波在該時刻的新波面局限：倒退波局限：倒退波惠更斯惠更斯- -菲涅耳原理菲涅耳原理根據(jù)惠更斯的次波假設(shè)，補(bǔ)充描述次波的基本特征：根據(jù)惠更斯的次波假設(shè)，補(bǔ)充描述次波的基本特征：相位和振幅的定量表示式，并且增加了相位和振幅的定量表示式，并且增加了“次波相干次波相干疊加疊加”的原理。的原理。菲涅耳衍射積分菲涅耳衍射積分dSerQAKCEtkri)()()(單

4、縫夫瑯禾費衍射光強(qiáng)計算單縫夫瑯禾費衍射光強(qiáng)計算通過代數(shù)的方法可以計算單縫夫瑯禾費衍通過代數(shù)的方法可以計算單縫夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)為：射的光強(qiáng)為：P P點的光強(qiáng)為：點的光強(qiáng)為：ucIuuIIp20220sin/sinucIuuIIp20220sinsin單縫夫瑯禾費衍射圖樣單縫夫瑯禾費衍射圖樣通過通過MTALBMTALB模擬出的圖樣：模擬出的圖樣：中央亮條紋特別明亮，寬度是兩側(cè)亮條紋的兩倍，中央亮條紋特別明亮，寬度是兩側(cè)亮條紋的兩倍，兩側(cè)的亮條紋都是等寬兩側(cè)的亮條紋都是等寬的。的。圓孔夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)計算圓孔夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)計算衍射分析裝置圖衍射分析裝置圖：夫瑯禾費衍射是實現(xiàn)傅里夫瑯禾費衍射是

5、實現(xiàn)傅里葉變換的物理手段。葉變換的物理手段。通傅里葉變換的辦法得通傅里葉變換的辦法得到圓孔衍射接收屏的光強(qiáng)為：到圓孔衍射接收屏的光強(qiáng)為： 212222/22raraJarUIMATLABMATLAB模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分布布圓孔衍射圖樣圓孔衍射圖樣 圓孔衍射的光強(qiáng)分圓孔衍射的光強(qiáng)分布曲線布曲線 圓孔半徑為圓孔半徑為1515時時MTALABMTALAB模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分布布三維光強(qiáng)分布三維光強(qiáng)分布MATLABMATLAB模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分布布半徑為半徑為5 5時時圓孔衍射圖樣圓孔衍射圖樣 圓孔衍射的光強(qiáng)分布圓孔衍射的光強(qiáng)分

6、布曲線曲線 MATLABMATLAB模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分模擬圓孔衍射圖樣光強(qiáng)分布布以上的以上的MTALABMTALAB仿真分析仿真分析可以與理論很好的符合可以與理論很好的符合三維光強(qiáng)分布三維光強(qiáng)分布總結(jié)總結(jié) 通過傅里葉變換推導(dǎo)出圓孔夫瑯禾費衍射的通過傅里葉變換推導(dǎo)出圓孔夫瑯禾費衍射的光強(qiáng)分布公式后在此基礎(chǔ)上，我們通過計算機(jī)中光強(qiáng)分布公式后在此基礎(chǔ)上，我們通過計算機(jī)中的的MATLABMATLAB仿真分析，在得出衍射圖樣后我們改變仿真分析，在得出衍射圖樣后我們改變圓孔的半徑再通過圓孔的半徑再通過MATLABMATLAB模擬出圖樣后與理論上模擬出圖樣后與理論上的分析能夠很好的符合的分析能夠很好的符合。致謝致謝 在我畢業(yè)論文設(shè)計得到馬堃老師的悉心指導(dǎo)。在我畢業(yè)論文設(shè)計得到馬堃老師的悉心指導(dǎo)。馬老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點迷津，在馬老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點迷津，在此謹(jǐn)向我的論文指導(dǎo)