快速傅里叶变换计算衍射光强的分布_本科毕业论文（设计） 2013 年5 月26 日.docVIP

快速傅里叶变换计算衍射光强的分布 目录 快速傅里叶变换计算衍射的光强分布 4 0.引言 4 1. 空域连续函数的离散及延拓 5 2. 离散傅里叶变换与傅里叶变换的关系 6 3.快速傅里叶变换计算衍射光强 11 3．1单缝衍射 13 3．2 圆孔衍射 14 4. 光强分布曲线 15 4.1单缝衍射的光强分布曲线 15 4.2圆孔衍射的光强分布 17 5.结论 20 参考文献 21 附录 21 1.用MATLAB软件模拟单缝衍射和光强分布曲线的程序 21 2.用MATLAB软件模拟圆孔衍射和光强分布曲线的程序 22 致 谢 24 河西学院本科生毕业论文（设计）题目审批表 25 河西学院 学院指导教师指导毕业论文情况登记表 26 河西学院毕业论文（设计）指导教师评审表 27 河西学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表 28 河西学院本科生毕业论文诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 二O 一三 年 五 月 二十六 日（打印） 河西学院本科生毕业论文开题报告 论文题目 快速傅里叶变换计算衍射的光强分布 学生姓名 所属学院 物理与机电工程学院 专业 年级 指导教师 所在单位 河西学院 职称 开题日期 选题的根据： 衍射现象是波动光学中的重要知识，光的衍射的定义指出光的衍射是一种区别于几何光学规律的光的传播现象.在现代光学发展的今天，学习如何计算衍射的光强分布是必要的. 综述有关本选题的研究动态和自己的见解： 光的衍射的研究是在十七世纪意大利物理学家和天文学家F.M.格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播，他把此现象起名为“衍射”.胡克和R.玻意耳分别观察到现称之为牛顿环的干涉现象.之后托马斯·扬在公元1817年提出了光是横波的假说，法国的土木工程师菲涅尔以此为基础，在1818年提交了一篇应征巴黎科学院悬赏征求阐述光折射现象的论文，在这篇文章中，他提出了一整套高度完善的波动说理论阐明了这一现象。 1965年,由库利—图基(Cooley—Tukey)提出的PFT技术彻底改变了这种状况，计算机的普及应用为这种快速计算方法的推广创造了良好的条件因此、利用FFT技术计算衍射的方法逐渐被广泛采用．然而，必须指出．由于快速傅里叶变换只是离散博里叶变换的一种快速算法，对离散傅里叶变换理论进行研究后很快就能发现，只有当被变换的函数是在频域有限区域存在的“带限函数”时、连续函数的傅里叶变换才能由离散傅里叶变换表述．否则，由于频谱的混叠效应，离散傅里叶变换只是连续函数傅里叶变换的一种近似．不幸的是，衍射计算问题中所遇到的函数基本上都不是带限函数、因此利用快速博里叶变换对衍射所作的计算也是一种近似．只有了解离散傅里叶变换与傅里叶变换的关系，通过合适的离散、较好地将频谱混叠的影响控制在允许的误差范围才能使用这种计算方法得到较好的结果． 主要内容及其主要的研究方法： 本文将要介绍光的衍射现象，根据理论解释，计算衍射光强的分布，让一束光经扩束器或不经扩束器直接投射到一狭缝（或圆孔）上，在狭缝（或圆孔）后面放置一个透镜，那么在透镜的焦平面上放置的屏幕上将产生明暗相间的条纹（明暗相间的圆环）.利用傅里叶变换计算分析光在屏幕上的衍射现象的特点及