MATLAB多缝衍射光强分布仿真系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台开发,实现了多缝Fraunhofer衍射的光强分布仿真系统。通过傅里叶光学计算方法,系统能够精确模拟不同狭缝配置下的衍射现象,为光学教学和科研提供直观的可视化分析工具。
功能特性
- 多模式衍射模拟:支持多缝干涉、单缝衍射和多缝衍射的完整分析
- 灵活参数配置:可调整狭缝数量、宽度、间距、波长和观测距离等关键参数
- 特殊遮缝模拟:支持遮偶数缝、遮3的倍数缝等特殊实验条件
- 综合可视化:同时显示6种衍射模式的光强分布曲线和衍射图样
- 数据输出:提供数值数据矩阵和关键物理参数统计
使用方法
- 运行主程序文件
- 在交互界面中输入参数:
- 狭缝数量(默认:5)
- 狭缝宽度(默认:10μm)
- 狭缝间距(默认:50μm)
- 入射光波长(默认:632.8nm)
- 观测屏距离(默认:1m)
- 选择遮缝模式(无/遮偶数/遮3倍数)
- 查看生成的光强分布图和衍射图样
- 分析输出的数值结果和统计参数
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装MATLAB基础模块和图像处理工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括衍射理论模型的数学实现、用户交互界面的构建管理、多模式光强分布的计算生成、衍射图样的可视化渲染以及结果数据的输出处理等功能。程序采用模块化设计,保证了各功能组件的高效协同工作。