文档介绍：单缝衍射matlab剖析教程
单缝衍射matlab剖析教程
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单缝衍射的MATLAB剖析
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单色红光衍射图样 白光衍射图样
光的衍射决定光学仪器的分辨本领；气体或液体中的大量悬浮粒子对光的散射，衍射也起重要的作用。衍射应用大概能够归纳为以下四个方面：
1、光谱剖析：如衍射光栅光谱仪。
2、构造剖析:衍射图样对精美构造有一种相当敏感的 “放大”作用,故而利用图样
剖析构造。如 X射线构造学。
3、成像:在相干光成像系统中,引进两次衍射成像观点，由此发展成为空间滤波技术和光学信息办理。如光瞳衍射导出成像仪器的分辨本领。
4、波阵面再现:一种全新的两步无透镜成像法，也称为波阵面再现术，这是全息术原理中的重要一步。
衍射现象的发展过程
大概1818年前，一直没有人注意到有可能根据波动理论说明衍射效应。 1818年，菲涅
耳的著作问世。他在论文中证明，应用慧更斯作图法，联合干预原理，能够解释衍射现象。
菲涅耳的剖析后出处基而霍夫在 1882年给出了完善的数学描绘。
衍射问题是光学中碰到的最为困难的问题之一。在衍射理论中 ,那种在某种意义上能够
认为是严格的解，是很少有的。 直至1896年，才由索末菲给出了第一个解。他在一篇重要
论文中议论了一个完全导电的半无限平面屏对平面波的衍射。 今后，对少数其余衍射问题（二
维）也求得了严格解。
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由于在数学上的困难， 在大部分有实际意义情况下， 必须采用近似方法。 这些方法中惠
更斯－菲涅耳理论是最富收效的，它合用于办理光学仪器中所碰到的大部分光学衍射问题。
二、单缝衍射原理
惠更斯—菲涅耳原理
最早成功地用波动理论解释衍射现象的是菲涅耳，他将惠更斯原理用光的干预理论加以补充，并予以发展。
惠更斯原理是描绘波动流传过程的一个重要原理， 其主要内容是： 如图2-1所示的波源
S，在某一时刻所产生波的波阵面为∑，则∑面上的每一点都能够看作是一个次波源，它们
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发出球面次波，此后某一时刻的波阵面∑＇ 即是该时刻这些球面次波的包络面， 波阵面的法
线面的法线方向就是该波的流传方向。惠更斯原理能够很好地解释光的直线流传，光的反射和折射方向，但不能说明衍射过程及其强度散布。
菲涅耳在研究了光的干预现象后，考虑到次波来自于同一光源，应当相干，因而波阵面∑＇上每一点的光振动应当是在光源和该点之间任一波面上的各点发出的次波场叠加的结
果。这就是惠更斯—菲涅耳原理。
利用惠更斯—菲涅耳原理能够解释衍射现象：
在随意给定的时刻，任一波面上的点都起
着次波波源的作用，它们各自发出球面次波，障碍物以外随意点上的光强散布，
即是没有被