《物理光學(xué)電子作業(yè)-1(總14頁(yè)).docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理光學(xué)電子作業(yè)-1(總14頁(yè)).docx（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、 物理光學(xué)電子作業(yè)-1 要求 1、 單色波的疊加：一個(gè)光波由兩列單色光波疊加組成：，其中：請(qǐng)?jiān)谙铝星闆r下，用 matlab 畫出在 t 從 時(shí)間內(nèi)，合成波的圖形。(1) 同頻率同振動(dòng)方向波的疊加：當(dāng)時(shí)，并且 E1 和 E2的振動(dòng)矢量方向平行；請(qǐng)畫出下面三種情況下（相位發(fā)生變化）E1、E2、E 及 的（I 代表光強(qiáng)）的波形圖，并說(shuō)明結(jié)果 I 曲線的意思（干涉效應(yīng)）：（每種情況用一張圖，每個(gè)圖中 4 條曲線分別為 E1, E2, E,I）a) B) C) (2) 同頻率波的正交疊加：當(dāng)時(shí)；如果 E1 和 E2 的振動(dòng)方向不同，則合成波寫為：；請(qǐng)畫出下面兩種情況下（振動(dòng)方向或相位發(fā)生變化）的波形圖：

2、a) E1 在 x 方向振動(dòng)，E2 在與 x 方向夾角 45 度的方向上振動(dòng)；分別畫出 x 方向 Ex和 y 方向 Ey 的合成波。 = 0 ， = 0 （x 方向有偏光干涉）b) E1 在 x 方向振動(dòng)，E2 在與 y 方向上振動(dòng)； 畫出合振動(dòng)矢量 E 隨時(shí)間的變化曲線，即合成波矢量末端的運(yùn)動(dòng)軌跡。 = 0 ， =。采用 plot3 指令畫圖。（波的偏振疊加-園偏振光）(3) 不同頻率波的疊加-拍：當(dāng),振動(dòng)方向相同， = 0 ，= 0 時(shí)；畫出合振動(dòng)矢量 E 和光強(qiáng) I 隨時(shí)間的變化曲線。（合成波的振幅被調(diào)制，I（光強(qiáng)）有波包出現(xiàn)）；2、 圓孔衍射的光強(qiáng)分布為：， 是圓孔半徑；是衍射角；是一

3、階一類貝塞爾函數(shù)（matlab 函數(shù)庫(kù)中有），請(qǐng)用 matlab 畫出 圓環(huán)衍射屏的一維和兩維衍射光強(qiáng)分布（取值范圍p/1500 以內(nèi)）。 數(shù)學(xué)模型 平面波的疊加波的獨(dú)立傳播原理：幾個(gè)波的傳播,互不干擾,按照各自的規(guī)律傳播。波的迭加原理：幾個(gè)波在相遇點(diǎn)產(chǎn)生的合振動(dòng)是各個(gè)波單獨(dú)產(chǎn)生的振動(dòng)的矢量和。（1）頻率、振動(dòng)方向相同單色波的迭加（2） 兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向互相垂直的光波的迭加橢圓偏振光：兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)垂直單色光波迭加。（3） 不同頻率（很小很小）同向傳播的單色光波迭加 光學(xué)拍-（光外差）仿真（1）a E1、E2、E 及 的波形圖（1）b E1、E2、E 及 的波形圖（1）c E1、E2

4、、E 及 的波形圖（2） a 同頻率波的正交疊加Ex波形Ey 波形（2） bE隨時(shí)間t變化的曲線（3）不同頻率波的疊加-拍2.圓孔衍射 夫瑯禾費(fèi)衍射一維光強(qiáng)分布二維光強(qiáng)分布結(jié)果分析1（1）a 合成波振幅變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，相位不變，其他不變（1）b 合成波相位振幅改變，其他不變（1）c 合成波相位振幅改變，其他不變 同頻率同振動(dòng)方向不同相位波的疊加，相位振幅可能發(fā)生改變，其他不變（2）同頻率波的正交疊加 可以形成橢圓偏振光（3） 不同頻率波的疊加-拍 光波振幅相位不穩(wěn)定，能形成波包2光斑中心出現(xiàn)一個(gè)較大的亮斑，外圍是一些較弱的明暗相間的同心圓環(huán)，在以第一暗環(huán)為邊界的中央亮斑約占整個(gè)入射光強(qiáng)的80%，

5、我們把這個(gè)中央亮斑叫做艾里斑附件：matlab 代碼（1）.At=0:10(-16):10(-13);w=2*pi*10.(14);E1=cos(w*t);E2=cos(w*t);E=E1+E2;figure(1)plot(t,E1,t,E2,t,E,t,E.2)（1）Bt=0:10(-16):10(-13);w=2*pi*10.(14);E1=cos(w*t);E2=cos(w*t+pi/2);E=E1+E2;figure(1)plot(t,E1,t,E2,t,E,t,E.2)（1）Ct=0:10(-16):10(-13);w=2*pi*10.(14);E1=cos(w*t);E2=cos(

6、w*t+pi/6);E=E1+E2;figure(1)plot(t,E1,t,E2,t,E,t,E.2)（2）At=0:10(-16):10(-13);w=2*pi*10.(14);E1x=cos(w*t);E1y=t*0;E2x=cos(w*t)*(20.5)/2;E2y=cos(w*t)*(20.5)/2;Ex=E1x+E2x;Ey=E1y+E2y;figure(1)plot(t,Ex);figure(2)plot(t,Ey);（2）Bt=0:10(-16):10(-13);w=2*pi*10.(14);E1x=cos(w*t);E1y=t*0;E2x=t*0;E2y=cos(w*t+pi

7、/2);Ex=E1x+E2x;Ey=E1y+E2y;figure(1)plot3(t,Ex,Ey);（3）t=0:10(-16):10(-13);w1=2*pi*(10.(14)+10.(13);w2=2*pi*10.(14);E1=cos(w1*t);E2=cos(w2*t);E=E1+E2;figure(1)plot(t,E)figure(2)plot(t,E.2)2.k=2*pi*1000000;a=0.001;x=-pi/1500:pi/1500000:pi/1500;y=x.*k.*a;I=(besselj(1,y).2./y.2;figure(1)plot(x,I);figure(2)ym=4000*10-6;ys=linspace(-ym,ym,300);xs=ys;for i=1:300y1=a.*k.*sqrt(xs(i)2+ys.2);I=(besselj(1,y1).2./y1.2;b(:,i)=(I).*5000;endimage(xs,ys,b)colormap gray