matlab模拟杨氏双缝干涉实验

光学第二次作业

习题

杨氏双缝干涉：双缝间距$1mm$,接收屏到双缝的间距为$1.5m$，光源波长为$0.632um$

1. 计算出条纹间距
2. 画出接收屏上光场分布（二维图和一维图）

解：

1. $$\epsilon =\frac{D}{d}{\lambda }_0=0.948mm$$

代码如下：

%作者：白冉
%日期：2022/10/24
%*************模拟杨氏双缝干涉实验**************
%%一.清除所有变量
clear;
clc;
%%二.输入基本数值
Lambda = input('请输入光的波长（单位为um）：');
d = input('请输入双缝之间的距离（单位为mm）:');
D = input('请输入接收屏到双缝的间距（单位为m）:');
I0=1;

%%三.基本数值单位转换
Lambda = Lambda*1e-6;
d = d*1e-3;

%%四.坐标轴的限制和取点
epsilon = Lambda*D/d;
Xmax = 5*epsilon;
x = linspace(-Xmax,Xmax,101); 
I = zeros(1,101);

%%五.对每一点进行光强计算
for i=1:101
    r1 = sqrt((x(i)+d/2)^2+D^2);
    r2 = sqrt((x(i)-d/2)^2+D^2);
    phi = 2*pi*(r2-r1)/Lambda;      
    I(i) = 4*I0*cos(phi/2)^2;    
end

%%六.生成一维图
I_color = I./4 .*255;              
subplot(2,1,1);
image(x,Xmax,I_color);           
colormap(gray(255));               
xlabel('空间坐标x(单位：mm)');
title('光强分布一维图');

%%七.生成二维图
subplot(2,1,2);
plot(x,I);
axis([-Xmax,Xmax,0,4]);
xlabel('空间坐标x(单位：mm)'), ylabel('合成光强度(单位：cd)');
title('光强分布二维图');