matlab绘制干涉图案

光强与干涉条纹模拟

改变曲率半径

lamda = 0.000632;
[X,Y] = meshgrid(-2:0.01:2);
for R=3200:-500:200
I=cos(pi/lamda*(X.^2+Y.^2)/(R)+pi/2);
imshow(I)                           %将光强显示为灰度值
pause(0.8)
end

双缝干涉

d是双缝的距离

ym=1.25;
y=linspace(-ym,ym,101);
z=1000;
lambda=5e-4;
for d=0.2:0.2:3
    L1=sqrt((y-d/2).^2+z^2);
    L2=sqrt((y+d/2).^2+z^
### 使用MATLAB绘制水波干涉图案 为了实现水波干涉图样绘制,可以基于波动理论中的双波干涉模型。以下是完整的代码示例以及详细的解释。 #### 干涉原理概述 当两个相干波源发的波相遇时,在空间某些位置会产生相长干涉(振幅叠加),而在另一些位置则可能产生相消干涉(振幅抵消)。这种现象可以通过计算两点到观察点的距离差并代入波动方程得到[^3]。 #### MATLAB 实现代码 以下是一个用于绘制二维平面上水波干涉图案MATLAB 脚本: ```matlab clc; clear; % 参数设置 f = 10; % 波源频率 (Hz) A = 2; % 振幅 lambda = 0.5; % 波长 v = f * lambda; % 波速 k = 2 * pi / lambda; % 波数 omega = 2 * pi * f; % 角频率 x = linspace(-5, 5, 200); % X轴范围 [-5, 5], 分辨率200 y = linspace(-5, 5, 200); % Y轴范围 [-5, 5], 分辨率200 [X, Y] = meshgrid(x, y); % 波源位置 source1 = [-2, 0]; % 第一波源的位置 source2 = [2, 0]; % 第二波源的位置 % 计算各点到波源的距离 r1 = sqrt((X - source1(1)).^2 + (Y - source1(2)).^2); r2 = sqrt((X - source2(1)).^2 + (Y - source2(2)).^2); % 计算两波源在某时刻t=0处的总场强分布 phi1 = k * r1 - omega * 0; % 第一列波的相位 phi2 = k * r2 - omega * 0; % 第二列波的相位 Z1 = A * sin(phi1); % 第一列波的高度 Z2 = A * sin(phi2); % 第二列波的高度 Z_total = Z1 + Z2; % 总高度(干涉) % 绘制结果 figure; contourf(X, Y, Z_total, 100); % 等高线填充图 colorbar; % 显示颜色条 colormap jet; % 设置颜色映射 title('Water Wave Interference Pattern'); xlabel('X-axis'); ylabel('Y-axis'); % 可选:保存图片 % saveas(gcf, 'interference_pattern.png'); ``` #### 代码说明 1. **参数定义** 定义了波的相关物理量,如频率 `f`、振幅 `A` 和波长 `lambda`。这些参数决定了波的形式和行为[^4]。 2. **网格生成** 利用 `meshgrid` 函数创建了一个二维平面坐标系 `(X, Y)`,便于后续计算每一点上的波形数据。 3. **距离计算** 对于每一个点 `(X(i,j), Y(i,j))`,分别计算其到两个波源的距离 `r1` 和 `r2`。 4. **干涉项计算** 基于波动方程 \( \psi(r,t) = A\sin(kr-\omega t+\varphi_0) \),分别计算来自两个波源的波形,并将其叠加形成最终的干涉图案[^3]。 5. **绘图展示** 使用 `contourf` 函数绘制等高线填充图,直观展现水波干涉的效果。 --- ###
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