以下是一个用Python编写的双矩孔衍射的代码示例:
“`python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def double_slit_diffraction(wavelength, distance, intensity, slit_width, slit_distance, screen_width, screen_distance):
# 计算衍射角
theta = np.arctan(screen_width / (2 * screen_distance))
# 计算衍射公式中的常数
k = 2 * np.pi / wavelength
# 生成屏幕上的坐标
x = np.linspace(-screen_width/2, screen_width/2, 1000)
# 计算衍射光强
diffraction_intensity = intensity * np.sinc(k * slit_width * np.sin(theta) * x / distance)**2 \
* np.cos(k * slit_distance * np.sin(theta) * x / distance)**2
# 绘制衍射图像
plt.plot(x, diffraction_intensity)
plt.xlabel(‘Position on Screen’)
plt.ylabel(‘Intensity’)
plt.title(‘Double Slit Diffraction Pattern’)
plt.show()
# 设置参数
wavelength = 500e-9 # 波长(单位:米)
distance = 1 # 衍射距离(单位:米)
intensity = 1 # 光强幅值
slit_width = 50e-6 # 矩孔宽度(单位:米)
slit_distance = 200e-6 # 矩孔间距(单位:米)
screen_width = 0.1 # 屏幕宽度(单位:米)
screen_distance = 1 # 屏幕距离(单位:米)
# 调用函数绘制衍射图像
double_slit_diffraction(wavelength, distance, intensity, slit_width, slit_distance, screen_width, screen_distance)
“`
在这个代码中,我们使用了numpy库进行数值计算和matplotlib库进行图像绘制。通过调整参数,你可以自由地改变波长、衍射距离、光强幅值、矩孔大小等参数,从而观察到不同的双矩孔衍射图案。