python：菲索透镜光学实验

菲索实验（Fresnel Lens Experiment）通常指的是使用菲索透镜（Fresnel lens）进行光学实验，用以展示光线是如何被菲索透镜聚焦和分散的。菲索透镜是一种特殊的透镜，它通过一系列的同心圆环结构来聚焦或分散光线。这种结构使得菲索透镜在望远镜、显微镜和投影仪等领域有广泛应用。

在Python中，我们可以通过图形界面（例如使用matplotlib或Tkinter）来模拟或展示菲索透镜的效果。下面我将提供一个简单的示例，使用matplotlib来绘制一个模拟的菲索透镜效果。

示例：使用matplotlib绘制菲索透镜的光线聚焦效果

首先，确保你已经安装了 matplotlib库。
pip install matplotlib 
然后，你可以使用以下代码来模拟菲索透镜的聚焦效果：编写 test_fresnel.py 如下

# -*- coding: utf-8 -*-
""" 模拟菲索透镜的聚焦效果 """
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 用于正常显示中文标题，负号
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

def fresnel_lens_focus(focal_length, num_rays, max_angle):
    """ 生成光线角度 """
    angles = np.linspace(-max_angle, max_angle, num_rays)
    x = focal_length * np.tan(np.radians(angles))
    y = focal_length / np.cos(np.radians(angles))

    # 绘制光线
    plt.figure(figsize=(8, 6))
    plt.plot(x, y, 'b-', label='光线聚焦')