光的双缝干涉图样

解析

在杨氏双缝干涉实验中,光强的分布公式为

\[I = 4{I_0}{\cos ^2}\frac{\Delta\varphi }{2}\]

其中,I0是一条缝的光强,Δφ是两束光相遇时的相位差。

程序

代码如下。

%光的双缝干涉强度和干涉条纹
clear                                  %清除变量
n=3;                                   %条纹的最高阶数
dphi=(-1:0.01:1)*n*2*pi;               %相差向量
i=4*cos(dphi/2).^2;                    %干涉的相对强度
figure                                 %创建图形窗口
subplot(2,1,1)                         %取子图
plot(dphi,i,'LineWidth',2)             %画曲线
grid on                                %加网格
axis tight                             %曲线紧贴坐标范围
set(gca,'XTick',(-n:n)*2*pi)           %改水平刻度
fs=16;                                 %字体大小
title('光的干涉强度分布','FontSize',fs)%标题
xlabel('相差\Delta\it\phi','FontSize',fs)%x标签
ylabel('相对强度\itI/I\rm_0','FontSize',fs)%y标签
subplot(2,1,2)                         %取子图
c=linspace(0,1,64)';                   %颜色的范围
colormap([c,0*c,0*c]);                 %形成红色色图
image(i*16)                            %画条纹(乘以16放大强度,最大为64)
axis off                               %隐轴
title('光的双缝干涉条纹','FontSize',fs)%标题

说明

(1)gca表示当前的坐标系,set指令设置当前坐标系的横坐标线,就是每隔2π设置一条网格纵线。

(2)在图形窗口中往往要显示希腊字母或特殊字符。

(3)颜色值的范围从0~1,将颜色范围分为64个点,可使条纹颜色的明暗连续变化。64也表示最大光强值。

(4)colormap指令形成色图。红色向量不取零,绿色和蓝色向量取0时,就是使用红色。如果将颜色向量改为[0*c,c,0*c],就使用绿色。

(5)图像指令image专门画图像,光的双缝干涉的强度和条纹如图所示。由于最大强度值是64,所以光强要乘以系数16。如果系数较小,则光强较暗;如果系数较大,则光强较强的范围比较大。

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发布时间:2017/3/31 上午7:41:40  阅读次数:5599

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