单缝衍射的MATLAB分析学院： 精密仪器与光电子工程学院专业： 生物医学工程班级： 1班姓名：单缝衍射的MATLAB分析摘要:在光的衍射概述和发展历史的基础上，说明了单缝衍射的图样特点，介绍了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射，几种实现夫琅禾费衍射的方法和原理及光强、条纹分布特点。并利用衍射公式的近似对基尔霍夫衍射公式进行了推导，从理论上得出了夫琅禾费单缝衍射的光强公式，利用Matlab软件进行了光强分布
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2024-08-07 09:44:27
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对衍射最经典的解释是Huygens-Fresnel原理，Huygens认为波阵面上每一点都会成为新的波源，这些子波源的相互干涉就形成了衍射。这显然是一种离散的观点，仿佛是专门为程序员准备的一样。假设一束光打在一个方形孔上，这个方形孔被细分成个网格，那么每个网格都相当于是一个小孔，而这些小孔的互相干涉，即为衍射。随着网格不断被细分，最终可以逼近真实的衍射情形。那么，假设矩孔处为等相位面，其网格坐标为
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2024-01-05 22:37:45
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惠更斯-菲涅尔原理衍射指的是光波的波阵面在传播过程中以某种方式被改变，比如波面范围被空间限制或者振幅以一定分布衰减，又或者是以一定的空间分布使得相位延迟，从而引起的偏离直线传播规律的现象。早在1690年，惠更斯提出了子波假说来解释衍射现象，即光波前上的每一个面元可以看做是次级扰动中心，由次级扰动中心发出的球面子波的包络构成下一时刻的光波前。惠更斯的假说可以定性解释光波在均匀各向同性介质中的传播规律
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2024-05-22 09:30:32
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光的衍射技术一、惠更斯-菲涅尔原理二、衍射极限和瑞利判据三、衍射光栅四、光谱仪 本文作为个人《物理光学》的学习记录，仅希望能够用较为简单的方法来阐述和理解物理光学，不涉及许多高深的物理公式推导，本文主要参考书为清华大学出版社1、范希智老师的《物理光学》和2、田芊等老师的《工程光学》一、惠更斯-菲涅尔原理 下图所示为
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2023-12-20 22:35:35
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?1 概述衍射光栅是一种具有周期性结构的光学元件，它通过衍射现象来分散和操控光束。衍射光栅通常由一系列平行的凹槽或凸起构成，这些结构按照一定的周期排列。当入射光束通过衍射光栅时，光波会在光栅的结构上发生衍射，形成一系列的衍射波。这些衍射波会按照一定的角度和强度分布进行偏折和干涉，从而实现光的分散和操控。衍射光栅的性质和效果主要取决于光栅的周期和结构参数，以及入射光的波长。其中，最重要的参数是光栅的
一、数值孔径 数值孔径（NA）：是一个无量纲的数，用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。越大，收集到的光越多，分辨率越高。 描述了透镜收光锥角的大小，决定着透镜收光能力和空间分辨率。 数值孔径（NA）是透镜与被检物体之间介质的折射率（n）和孔径角（2α）半数的正弦之乘积。 用公式表示如下：NA = n * sin α。 孔径
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2024-01-26 09:17:43
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大学物理实验教案实验名称：应用计算机测定单缝衍射的光强度分布实验目的：A 了解单缝衍射现象及其应用；B 学会用计算机及传感器测定光强度分布；C 培养学会运用计算机来进行综合物理实验的能力。实验仪器半导体激光器、单缝装置、科学工作室500型接口及软件、光传感器、旋转位移传感器、光具座、计算机实验原理及方法当一束波长为l的平行光垂直射向一宽度为a的单缝时，将产生光的衍射现象。由惠更斯-菲涅耳原理可以推
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2024-01-15 08:59:25
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（一）衍射极限概念衍射极限（diffraction limit）是指一个理想物点经光学系统成像，由于衍射的限制，不可能得到理想像点，而是得到一个夫琅禾费衍射像。因为一般光学系统的口径都是圆形，夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑。这样每个物点的像就是一个弥散斑，两个弥散斑靠近后就不好区分，这样就限制了系统的分辨率，这个斑越大，分辨率越低。衍射极限限制了系统的分辨率。对于一个系统来讲，其衍射极限是某一个定
从矢量理论到标量理论Maxwell方程组是矢量理论的基础和出发点，当空间中没有自由电荷时，Maxwell方程组可以表示为： Maxwell方程组
推导过程如下所示： 推导过程
与理想情况下的矢量波动方程相比，中间多了各分量相互耦合的项，无法用标量去代替。在这种情况下，只能采取一定程度的近似。另外，若光波在一种均匀的介质中传播，在两种介质的分界面上，由于边界条件的存在
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2024-07-09 11:03:46
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衍射求单缝衍射波长求单缝衍射中央明纹宽度求单缝衍射的半波带数第级明纹对应半波带数：第级暗纹对应半波带数：求光栅呈现的明条纹有多少级若光以与水平面夹角为的角度入射，则并且会在处缺级。求光栅常数缺级：求光栅屏上某级明纹距离中心的距离，其中干涉求双缝干涉在第几级明纹中心/暗纹中心处的光程差级明纹中心的光程差：级暗纹中心的光程差：当时，零级明纹中心（中央明纹）求双缝干涉在某位置处的光程差判断双缝干涉在某位
在前一篇文章中提到了光子映射算法具有高效，扩展性好，能轻易捕捉到各种光照效果(比如Monte Carlo ray tracing不易捕捉到的SDS路径)，但是它也存在很多问题，比如它本身是一个有偏的算法，boundary bias和topological bias通常能造成肉眼可见的artifact，这主要表现为灰暗的墙角，错误的颜色辉映以及漏光等现象。&nb
2014年的诺贝尔化学奖授予克服了光学成像中衍射极限限制而将荧光显微成像的分辨率带入到“纳米时代”的三位科学家。受此启发，研究者们在声学领域开发了类似的技术以快速获得精细的超声图像。从很多方面看，超声波都非常适合用于无创生物医学成像。超声波的产生和探测既简单又廉价，能深入穿透到组织内部而不会造成组织损伤，同时还不会失去其相干性。但由于衍射的存在，传统超声成像——正如传统光学显微镜——的分辨率被限制
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2023-12-29 22:47:14
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圆孔矩孔的菲涅尔衍射模拟(matlab实现)-工程光学工程光学综合练习-----圆孔、矩孔的菲涅尔衍射模拟圆孔和矩孔的菲涅尔衍射模拟一、原理由惠更斯-菲涅尔原理可知接收屏上的P点的复振幅可以表示为其中为衍射屏上的复振幅分布，为倾斜因子。根据基尔霍夫对此公式的完善，有设衍射屏上点的坐标为(x1, y1)，接收屏上点的坐标为(x, y)，衍射屏与接收屏间距离为z1，当满足菲涅尔近似条件时，即此时可得到
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2024-01-06 19:57:46
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基于Matlab的光学衍射实验仿真 基于Matlab的光学衍射实验仿真 () 摘 要 通过Matlab软件编程，实现对矩孔夫琅和费衍射的计算机仿真，结果表明：该方法直观正确的展示了衍射这一光学现象，操作性强，仿真度高，取得了较好的仿真效果。 关键词 夫琅和费衍射；Matlab；仿真 1引言 物理光学是高校物理学专业的必修课，其中，光的衍射既是该门课程的重点内容，也是人们研究的热点。然而由于光学衍射
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2024-01-15 15:57:04
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# Docker 新增端口衍射实现教程
## 流程概览
在教会刚入行的小白如何实现 Docker 新增端口衍射之前，我们先来了解一下整个流程的概览。下面的表格展示了实现此功能的步骤：
| 步骤 | 描述 |
| --- | --- |
| 步骤一 | 创建一个 Docker 容器 |
| 步骤二 | 查看容器的 ID |
| 步骤三 | 修改容器的端口配置 |
| 步骤四 | 重启容器 |
原创
2023-08-26 05:32:04
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⛄ 内容介绍开放式虚拟仿真实验教学是当前教育信息化的一种有效体现.学生可以通过虚拟仿真在网络平台实现在线操作,开展实验测试,记录数据,完成测试题等,虽然无法接触到实验设备,但是同样可以完成实验操作,实现实验类课程的网络学习模式.建设大学物理实验虚拟仿真网络平台,需要配套大量的物理实验课程资源,其中基于MATLAB的实验仿真设计与分析是大学物理实验资源库建设的重要方面.本文为基于MATLAB的光栅衍
# 圆孔衍射的Python仿真
衍射是波动现象的一种，特别是在光学中表现得尤为明显。圆孔衍射是研究光波经过一个小孔时所产生的衍射图样的一种基本实验。本文将为大家介绍如何用Python进行圆孔衍射的仿真，并通过相应的代码示例进行演示。
## 1. 圆孔衍射的基本原理
当光波遇到一个小孔时，会发生衍射现象。光波通过孔的边缘产生的波前，会相互干涉，从而形成衍射图样。对于一个半径为 \( a \)
# 夫琅禾费衍射：原理与Python实现
### 引言
夫琅禾费衍射（Fraunhofer Diffraction）是光波传播的一种现象，广泛应用于光学、工程和成像科学之中。它指的是在距离光源和观察点都很远的情况下，光波通过小孔或障碍物后形成的特定光学图样。本文将探讨其物理原理，并通过Python代码示例来实现夫琅禾费衍射的模拟。
### 物理原理
夫琅禾费衍射可以被看作是光的波动性质的直
光纤是光传输的媒介，使用光纤能够自由地对光进行引导。态路能够设计、生产包括抗紫外石英光纤、深紫外石英光纤、可见玻璃石英光纤、近红外石英光纤以及中红外光纤等多种材料，多种配置的光纤。态路提供的石英光纤专为光谱测量设计，具有高通量、适用波段覆盖从深紫外到近红外全波段，配置丰富的特点。采用态路GPS系列高品质石英光纤可配合各种光纤光谱仪、光纤光源和其他附件可以搭建各种适合您的光谱测量系统。光纤波段 ，通
# Python 圆孔衍射仿真入门指南
圆孔衍射是光波通过一个小孔时发生的一种现象。本文将教你如何使用 Python 进行简单的圆孔衍射仿真。下面是整个流程的简单表格，以及每一步的详细代码和说明。
## 实现流程
| 步骤 | 描述 |
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| 1 | 环境准备，包括安装所需的库 |
| 2 | 创建输入参数，例如孔径、波长、距离等 |
| 3 | 计算衍射图样
