杨氏双缝干涉条纹特性的仿真研究.pdfVIP

崔畜礤：杨氏双缝于涉条纹特性的仿真研究 杨 氏双缝干涉条纹特性的仿真研究 TheSimulationStudyofThomasYoungDual—SlitInterferenceExperiment 崔富刚 (陕西理工学院物理与电子工程学院，陕西 汉中723003) 摘 要：根据杨氏双缝干涉理论，应用MATLAB软件编程，精确计算干涉的光程差，当 ～D时，模拟了杨氏双缝干涉实验光强分布图形，通过改变双缝 间距、波长和焦距等参数，观察到双缝干涉条纹的相应变化 ，这与光学理论相符合。这种方法作为辅助教学手段，有助于学生更加深刻地理解双缝干 涉的特征和规律，提高教学质量。 关键词：双缝干涉；光强分布；仿真研究 1 引言 (2) 在通常的杨 氏双缝干涉操作实验中，实验参数的改 变引起干涉条纹的变化不明显，不易观察，难 以充分展示 √D+(一号)‘ (3) 实验的全部特征，加上实验需要特定的仪器和场所，给教 学和研究带了许多不便。本文根据光的双缝干涉实验理 √D+(+号) (4) 论，应用MATLAB软件编程，精确计算干涉的光程差，当 当 —D时，则光程差， — D时，模拟了杨氏双缝干涉实验光强分布图形，通过 A= 2一rl=± ≠dsin0 (5) 改变入射光强、缝宽、焦距和波长等参数，观察到双缝干 其中 =0，1，2，3…。由于 与D的值比较接近，所 涉条纹的相应变化，这与光学理论相符合。这种计算机 以衍射角 值较大，sin0= ≠tan0，则将形成不 仿真方法扩展了等倾干涉问题的研究途径与方法，具有 +D0 一 定的应用价值，尤其对于教学具有直观作用。 等间距的干涉条纹。令实验装置中S和 s2狭缝宽度相 2 实验原理 等，则有Al=A2=A，即干涉光强 ，为， ，=A =4A c0s2( ) (6) 3 仿真研究 ~- iJ [IIi!i111 一 。 ， ＼『＼『 ，