光的多邊形衍射的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、光要發(fā)生衍射必須具備一個(gè)條件，即：發(fā)生衍射的孔徑必須接近光的波長。而可見光的波長很短，大約在10<'-6>m和10<'-7>m之間，所以要獲得線度與之在同等數(shù)量級上的孔徑非常困難。這就給衍射的理論分析與實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)帶來了很大的難度。隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，用計(jì)算機(jī)對研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和行為進(jìn)行動態(tài)的比較和模仿，利用建立的模擬模型對系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析，并將系統(tǒng)過程演示出來的方法成為科學(xué)發(fā)展的潮流。計(jì)算機(jī)不僅可幫助我們求出已經(jīng)建立的數(shù)學(xué)模型的最后

2、結(jié)果，還可以幫助我們選擇合理的模型，定量地評價(jià)模型，改進(jìn)現(xiàn)有的模型。計(jì)算機(jī)模擬引入光學(xué)研究是現(xiàn)代光學(xué)發(fā)展的趨勢。 本文首先闡述了惠更斯-菲涅耳衍射原理，然后將菲涅耳衍射積分進(jìn)行了瑞利-索末菲近似，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了傅立葉變換；借助于改進(jìn)后的基于標(biāo)量衍射理論的GS算法，對衍射效率進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬；以蒙特卡羅方法的統(tǒng)計(jì)概率為指導(dǎo)思想，利用C語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程，產(chǎn)生出適當(dāng)多的偽隨機(jī)數(shù)，并對孔徑邊界的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定，從而建立了一個(gè)光的衍射的