基于Matlab的迈克尔逊干涉实验仿真

基于MATLAB与C_混合编程实现光的干涉仿真_栾国杰

（2 ）
（3a ） E0= 姨E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ， E10sinΦ10+E20sinΦ20 。（3b ） Φ0=arctan E10cosΦ10+E20cosΦ20 在一定时间内观察到的平均光强I与光矢量的平方的平均值成正比（4 ） I=aE0=a ［E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ］，其中 a 是比例系数。对于普通光源，两光波之间的相位差 Φ
20 2 2 2
-Φ10 是随机变化的，平均值为零，因此 I=aE10+aE20=I1+I2 。
2 2
（5 ）这就是光的非相干叠加，总光强等于两束光各自照射时的光强之和。如果两束光的相位差恒定，则合成光强为（6a ） I=I1+I2+2 姨I1I2 cos△Φ ，其中 ΔΦ=Φ20-Φ10 ，第三项是干涉项。这就是光的相干叠加。如果 I1=I2 ，则合成光强为更不能充门面供参观所用，应真正为教学一线服务。 “ 再穷不能穷教育 ”，应结合当地的经济和学校财力，鼓励民营经济参与办教育，多方筹资，完善网络教育基础设施。 4.4 重视网络信息资源的普及和长效机制建设。网络教育通过网络的协作学习系统、网络讲座、网络辅导与答疑、网上在线交谈等，使得师生之间的交互跨越了时空的限制。西部农村中小学应该试点建设网络教室，购买计算机和电脑设备及配套软件，然后这种做法逐步地向全国普及。应该加强制度建设，增强责任感，狠抓落实，完善 “以县为主 ”的管理制度，增加投入，完善经费保障机制。建设类似于美国的网络教室和网络设备管理制度，以保证网络教室的经常开放和网络设备的正常运转，并让教师和学生有足够的时间进入网络教室。参考文献：［1 ］曾祥翊，庄秀丽，刘德亮.我国中小学网络教育教学的现状、问题、对策及其发展趋势［J ］. 电化教育研究，2004.9 ：57-60. ［2 ］沈洪 . 中小学网络教育资源建设现状和策略研究［J ］. 图书馆工作与研究，2010.7 ：107-108. ［3 ］司晓宏，杨令平 . 当前我国西部地区农村义务教育形势分析［J ］. 教育研究，2010.8 ：13-19. ［4 ］国家教育发展研究中心.2009年中国教育绿皮书— —— 中国教育政策年度分析报告［M］.北京：教育科学出版社，2009.9. ［5 ］郭炯，郭绍青 . 西部农村中小学教育信息化发展中存在的问题及对策［J ］. 现代远距离教育，2004.6 ：14-16. ［6 ］钱玲，库文颖，李中华 . 发达国家中小学网络教育比较研究［J ］. 世界教育信息，2006.1:24-26.

基于Matlab的光学实验仿真

基于Matlab的光学实验仿真一、本文概述随着科技的快速发展，计算机仿真技术已成为科学研究、教学实验以及工程应用等领域中不可或缺的一部分。

在光学实验中，仿真技术能够模拟出真实的光学现象，帮助研究者深入理解光学原理，优化实验设计，提高实验效率。

本文旨在探讨基于Matlab的光学实验仿真方法，分析Matlab在光学实验仿真中的优势和应用，并通过具体案例展示其在光学实验仿真中的实际应用效果。

通过本文的阐述，读者将能够了解Matlab在光学实验仿真中的重要作用，掌握基于Matlab的光学实验仿真方法，从而更好地应用仿真技术服务于光学研究和实验。

二、Matlab基础知识Matlab，全称为Matrix Laboratory，是一款由美国MathWorks公司出品的商业数学软件，主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算等领域。

Matlab以其强大的矩阵计算能力和丰富的函数库，在光学实验仿真领域具有广泛的应用。

Matlab中的变量无需预先声明，可以直接使用。

变量的命名规则相对简单，以字母开头，后面可以跟字母、数字或下划线。

Matlab支持多种数据类型，包括数值型（整数和浮点数）、字符型、逻辑型、结构体、单元数组和元胞数组等。

Matlab的核心是矩阵运算，它支持多维数组和矩阵的创建和操作。

用户可以使用方括号 [] 来创建数组或矩阵，通过索引访问和修改数组元素。

Matlab还提供了大量用于矩阵运算的函数，如矩阵乘法、矩阵转置、矩阵求逆等。

Matlab具有强大的数据可视化功能，可以绘制各种二维和三维图形。

在光学实验仿真中，常用的图形包括曲线图、散点图、柱状图、表面图和体积图等。

用户可以使用plot、scatter、bar、surf和volume 等函数来创建这些图形。

Matlab支持多种控制流结构，如条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和开关语句（switch）。

这些控制流结构可以帮助用户编写复杂的算法和程序。

大学物理仿真实验迈克尔逊干涉仪

大学物理仿真实验迈克尔逊干涉仪大学物理仿真实验------迈克尔逊干涉仪实验名称:迈克尔逊干涉仪实验目的:1了解迈克尔孙干涉仪的原理、结构和调节方法。

2观察非定域干涉条纹。

3测量氦氖激光的波长。

4并增强对条纹可见度和时间相干性的认识。

实验仪器:迈克尔逊最早为了研究光速问题而精心设计了该装置。

它是一种分振幅的干涉装置，它将一路光分解成相互垂直的两路相干光，然后通过反射再重新汇聚在另一个方向上。

基于其结构原因，它是光源、两个反射镜、接收器(屏或眼睛)四者完全分立，东南西北各据一方，便于光路中安插其它器件。

如利用白光测玻璃折射率，测定气体折射率等。

迈克尔逊干涉仪可以使等厚干涉、等倾干涉及各种条纹的变动做到非常易于调整，很方便进行各种精密测量。

它的设计精巧，用途广泛，在许多科研领域都有它应用的身影。

迈克尔逊干涉仪原理图A,B是分光板和补偿板;M1,M2是反射镜;S是光源;O是观察点，可以用观察屏来获得实像，也可以直接观察镜中虚像。

图中的M2'是等效的M2位置。

M1可在光线行进方向移动，产生与M2'的不同光程差。

M1的位置使用粗调和细调旋钮调节，并且移动轨道上设有标尺。

A,B是分光板和补偿板;M1,M2是反射镜;S是光源;O是观察点，可以用观察屏来获得实像，也可以直接观察镜中虚像。

图中的M2'是等效的M2位置。

M1可在光线行进方向移动，产生与M2'的不同光程差。

M1的位置使用粗调和细调旋钮调节，并且移动轨道上设有标尺。

分光板、补偿板和反射镜A和B是取自同一块玻璃上的厚度和折射率一样的两个玻璃板，其中一块A 的背面镀上半透半反膜，它使光线分成光强大致相等的两束相干光。

另一块是补偿板，它的作用是在两个反射镜在等臂时光程相等;因为若没有补偿板，一路反射光通过A三次，而另一路透射光只通过A一次;这对于单色光时没有影响，对于复色光时则影响测量结果。

其背面有三个可调螺钉，在实验中它充当三维角度调整;其中一个镜子的虚像(M2')和另一个镜子(M1)之间形成"空气夹层"。

《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文

《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是研究光学现象和规律的重要手段，但在实际操作中往往受到诸多因素的限制，如实验设备的精度、实验环境的稳定性等。

因此，通过计算机仿真进行光学实验具有很大的实际意义。

本文将介绍一种基于Matlab的光学实验仿真方法，以期为光学研究提供一定的参考。

二、仿真原理及模型建立1. 仿真原理基于Matlab的光学实验仿真主要利用了光学的基本原理和数学模型。

通过建立光学系统的数学模型，模拟光在介质中的传播、反射、折射等过程，从而实现对光学实验的仿真。

2. 模型建立在建立光学实验仿真模型时，需要根据具体的实验内容和目的，选择合适的数学模型。

例如，对于透镜成像实验，可以建立光学系统的几何模型和物理模型，通过计算光线的传播路径和透镜的焦距等参数，模拟透镜成像的过程。

三、Matlab仿真实现1. 环境准备在Matlab中，需要安装相应的光学仿真工具箱，如Optic Toolbox等。

此外，还需要准备相关的仿真参数和初始数据。

2. 仿真代码实现根据建立的数学模型，编写Matlab仿真代码。

在代码中，需要定义光学系统的各个组成部分（如光源、透镜、光屏等），并设置相应的参数（如光源的发光强度、透镜的焦距等）。

然后，通过计算光线的传播路径和光强分布等参数，模拟光学实验的过程。

3. 结果分析仿真完成后，可以通过Matlab的图形处理功能，将仿真结果以图像或图表的形式展示出来。

通过对仿真结果的分析，可以得出实验结论和规律。

四、实验案例分析以透镜成像实验为例，介绍基于Matlab的光学实验仿真方法。

首先，建立透镜成像的数学模型，包括光线的传播路径和透镜的焦距等参数。

然后，编写Matlab仿真代码，模拟透镜成像的过程。

最后，通过分析仿真结果，得出透镜成像的规律和特点。

五、结论与展望基于Matlab的光学实验仿真方法具有操作简便、精度高等优点，可以有效地弥补实际实验中的不足。

通过仿真实验，可以更加深入地了解光学现象和规律，为光学研究提供一定的参考。

基于matlab的光的干涉演示

光的干涉的研究问题：利用MA TLAB 仿真程序验证两束频率相同的单色光在空间某点相遇时，讨论光强和干涉条纹的分布规律，更加直观地让学生理解光的干涉现象。

相关词：MA TLAB 光的干涉工具：MA TLAB光的双缝干涉两束频率相同的单色光在空间某点相遇时，讨论光强和干涉条纹的分布规律。

[数学模型]根据波的叠加理论，两束同频率单色光在空间某一点光矢量的大小为E 1 = E 10cos(ωt + φ10)，E 2 = E 20cos(ωt + φ20)， (7.1.1)其中，E 10和E 20分别是两个光矢量的振幅，φ10和φ20分别是初相。

如果两个光矢量的方向相同，合成的光矢量为E = E 0cos(ωt + φ0)， (7.1.2)其中，振幅和初相分别为0E =， (7.1.3a)10102020010102020sin sin arctan cos cos E E E E ϕϕϕϕϕ+=+。

(7.1.3b) 在一定时间内观察到的平均光强I 与光矢量的平方的平均值成正比2220102010202010[2cos()]I aE a E E E E ϕϕ==++-， (7.1.4)其中a 是比例系数。

对于普通光源，两光波之间的相位差φ20 – φ10是随机变化的，平均值为零，因此22102012I aE aE I I =+=+。

(7.1.5)这就是光的非相干叠加，总光强等于两束光各自照射时的光强之和。

如果两束光的相位差恒定，则合成光强为12I I I ϕ=++∆， (7.1.6a)其中Δφ = φ20 – φ10，第三项是干涉项。

这就是光的相干叠加。

如果I 1 = I 2，则合成光强为2112(1cos )4cos 2I I I ϕϕ∆=+∆=。

(7.1.6b) [讨论]①当Δφ = 2k π时(k = 0, ±1, ±2,…)，满足这样条件的空间各点的光强最大2M 12I I I =++=， (7.1.7a)或 I M = 4I 1。

基于Matlab的波的干涉实验仿真研究

第３２卷第４期大学物理实验Ｖｏｌ.３２Ｎｏ.４２０１９年８月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＡｕｇ.２０１９收稿日期:２０１９￣０３￣２２∗通讯联系人文章编号:１００７￣２９３４(２０１９)０４￣００７６￣０３基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究史㊀严∗ꎬ牛宽宽(石家庄铁道大学数理系ꎬ河北石家庄㊀０５００４３)摘要:利用计算机和Ｍａｔｌａｂ方法对大学物理实验中的波的干涉实验进行了仿真研究ꎬ并进行了适当的计算和作图ꎬ此方法可以大大简化实验条件ꎬ并能加深学生对物理实验内涵的理解ꎮ关键词:计算机技术ꎻＭａｔｌａｂ软件ꎻ波的干涉实验中图分类号:Ｏ４￣３９文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１４１３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２￣１２２８.２０１９.０４.０２１㊀㊀在传统的大学物理实验中ꎬ通常需要使用大量的实验仪器㊁装置ꎬ需要在特定的物理实验室中进行操作ꎬ并且需要一定的环境条件ꎬ如:温度㊁湿度㊁压力㊁外场等[１]ꎮ随着计算机技术的发展ꎬ越来越多的新技术㊁新方法被引入到大学物理实验的科研和教学环节中[２]ꎬ其中使用Ｍａｔｌａｂ程序方法进行大学物理和实验的仿真研究是一个热点[３￣７]ꎬ利用这个方法既可以使学生深刻理解物理实验的内涵ꎬ又可以减少对实验条件的依赖ꎬ有很大的发展空间ꎮ本文使用Ｍａｔｌａｂ方法详细研究了波的干涉实验ꎮ１㊀波的干涉实验的强度和图样研究１.１㊀物理模型及分析设空间中两个相干波源ꎬ其角频率都为ｗꎬ初相位分别是φ１和φ２ꎬ两个波源之间的距离是２ａꎬ假设空间任意一点Ｐꎬ两列波在Ｐ点产生的振动是ｕ１＝Ａ１ｃｏｓ(ｗｔ＋φ１－２πｒ１/λ)ｕ２＝Ａ２ｃｏｓ(ｗｔ＋φ２－２πｒ２/λ)其中ꎬＡ１和Ａ２分别是两列波在Ｐ点的振幅ꎻｒ１和ｒ２是两个波源到Ｐ点的距离ꎮ则Ｐ点的合振动是ｕ＝ｕ１＋ｕ２＝Ａｃｏｓ(ｗｔ＋φ)其中Ａ＝Ａ２１＋Ａ２２＋２Ａ１Ａ２ｃｏｓΔφφ＝ａｒｃｔａｎＡ１ｓｉｎ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｓｉｎ(φ２－２πｒ２/λ)Ａ１ｃｏｓ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｃｏｓ(φ２－２πｒ２/λ)Δφ称为相位差Δφ＝φ２－φ１－２πｒ２－ｒ１λ其中ꎬδ＝ｒ２－ｒ１称为波程差ꎮ波的强度与振幅的平方成正比ꎬ所以波的强度是Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＋２Ｉ１Ｉ２ｃｏｓΔφ当Δφ＝２κπ时(ｋ＝０ꎬ１ꎬ－１ꎬ )满足这样条件的点干涉振幅最大ꎬ称为干涉相长ꎻ当Δφ＝(２κ＋１)π时(ｋ＝０ꎬ１ꎬ－１ꎬ )ꎬ满足这样条件的点干涉振幅最小ꎬ称为干涉相消ꎮ１.２㊀编程思想取Ａ１为振幅单位ꎬ则合振幅可表示如下Ａ＝Ａ１１＋Ａ∗２２＋２Ａ∗２ｃｏｓΔφ其中ꎬＡ∗２＝Ａ２/Ａ１ꎬ取Ｉ１＝Ａ２１为波的强度单位ꎬ则波的总强度可表示如下Ｉ＝Ｉ１(１＋Ｉ∗２２Ｉ∗２ｃｏｓΔφ)其中ꎬＩ∗２＝Ｉ２/Ｉ１＝Ａ∗２２ꎮ可限定０<Ａ∗２<１ꎬ或者取Ａ２为振幅单位ꎮ波的振幅和强度随Ａ∗２值不同而不同ꎮ取分振幅之比为参数向量ꎬ取相差为自变量向量ꎬ形成矩阵ꎬ即可计算相对合振幅和相对强度ꎮ１.３㊀作图及分析取干涉相长的级数为２ꎬ则有５个干涉相长位置ꎬ４个干涉相消位置ꎬ取四个不同的分振幅之比０.１㊁０.４㊁０.７㊁１ꎬ绘制相对合振幅如图１ꎮ图１㊀两列相干波干涉的振幅分布同样的数据ꎬ绘制两列波干涉的相对强度ꎬ如图２所示ꎮ图２㊀两列相干波干涉的强度分布根据图１可知ꎬ随着振幅比的增大ꎬ相对振幅的大小范围急剧变化ꎬ但整体上还是有余弦函数的趋势ꎮ由图２可以看出ꎬ相对强度是相差的余弦函数ꎬ随着振幅比增大ꎬ干涉相长增强ꎬ干涉相消减弱ꎮ２㊀水波的干涉实验图样研究２.１㊀物理模型及分析两列相干的水波相遇ꎬ仿真模拟其形成的干涉图样ꎮ假设两列相干水波的振幅都为Ａ０ꎬ频率相同ꎬ振动方向相同ꎬ令它们的初相位均是零ꎬ则它们在Ｐ点叠加的合振幅和初相位分别是Ａ＝２Ａ０ｃｏｓ(πｒ１－ｒ２λ)φ＝ａｒｃｔａｎ－ｓｉｎ(２πｒ１/λ)－ｓｉｎ(２πｒ２/λ)ｃｏｓ(２πｒ１/λ)＋ｃｏｓ(２πｒ２/λ)由此可得ꎬ在干涉相长线上ꎬ不同的点的相位一般也是不同的ꎮ根据振动方程可以确定各点的位移值ꎮ２.２㊀编程思想取波长为单位ꎬ则水波的合振幅可表示如下Ａ∗＝Ａ∗０２ｃｏｓπ(ｒ∗２－ｒ∗１)[]初相位可表示为φ＝ａｒｃｔａｎ－ｓｉｎ(２πｒ∗１)＋ｓｉｎ(２πｒ∗２)[]ｃｏｓ(２πｒ∗１)＋ｃｏｓ(２πｒ∗２)其中ꎬＡ∗０＝Ａ０/λꎬＡ∗＝Ａ/λꎬ波程ｒ∗１＝ｘ∗２＋(ｙ∗－ａ∗)２ｒ∗２＝ｘ∗２＋(ｙ∗＋ａ∗)２其中ꎬｘ∗＝ｘ/λꎬｙ∗＝ｙ/λꎮＰ点的振动方程可表示如下ｕ∗＝Ａ∗ｃｏｓ(ｔ∗＋φ)其中ｔ∗＝ｗｔ表示无量纲的时间ꎮ２.３㊀作图根据各点位移的大小ꎬ用曲面ｓｕｒｆ指令画出水波的初始干涉图样ꎬ变换各点的坐标数值ꎬ连续扫描ꎬ形成波的传播的动画ꎬ显示稳定的干涉图样ꎬ设置俯视角即可得两列水波的干涉图样ꎮ如图３所示图３㊀水波的干涉图样效果图３㊀总㊀结在大学物理实验的教学和科研中ꎬ计算机技７７基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究术都提供了很大的帮助ꎬ在科研中主要进行数值分析和模拟㊁复杂的演算和推导ꎬ在教学中是重要的辅助工具ꎬ可以帮助学生处理实验数据㊁解决物理问题和作图等ꎮ对于大学物理和实验中的问题ꎬ应用计算机程序解决物理问题是一个新的思想ꎬ未来有很大的应用前景ꎮ参考文献:[１]㊀王振彪ꎬ刘虎ꎬ郑乔ꎬ等.大学物理实验[Ｍ].中国铁道出版社ꎬ２００９.[２]㊀隋成华ꎬ魏高尧ꎬ等.大学物理实验[Ｍ].高等教育出版社ꎬ２０１６.[３]㊀李海涛ꎬ苏艳丽ꎬ等.ＭＡＴＬＡＢＧＵＩ在光学实验教学中的应用[Ｊ].大学物理实验ꎬ２０１７ꎬ３０(６). [４]㊀周群益.ＭＡＴＬＡＢ可视化大学物理学[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２００１.[５]㊀彭芳麟.理论力学计算机模拟[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２００２.[６]㊀张志涌.精通ｍａｔｌａｂ[Ｍ].北京航空航天大学出版社ꎬ２０００.[７]㊀ＮｉｃｈｏｌａｓＪ.ＧｉｏｒｄａｎｏꎬＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＰｈｙｓｉｃｓ[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２０１１.ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＷａｖｅＢａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂＳＨＩＹａｎ∗ꎬＮＩＵＫｕａｎｋｕａｎ(ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００４３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＵｓｉｎｇＭａｔｌａｂｍｅｔｈｏｄꎬｗｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗａｖｅｉｎｃｏｌｌｅｇｅｐｈｙｓ￣ｉｃｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｄｅｅｐｅｎｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ'ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｐｈｙｓｉｃｓｃｏｎｔｅｎｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻＭａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅꎻｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗａｖｅ８７基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究。

基于Matlab的波的干涉实验仿真研究

第３２卷第４期大学物理实验Ｖｏｌ.３２Ｎｏ.４２０１９年８月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＡｕｇ.２０１９收稿日期:２０１９￣０３￣２２∗通讯联系人文章编号:１００７￣２９３４(２０１９)０４￣００７６￣０３基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究史㊀严∗ꎬ牛宽宽(石家庄铁道大学数理系ꎬ河北石家庄㊀０５００４３)摘要:利用计算机和Ｍａｔｌａｂ方法对大学物理实验中的波的干涉实验进行了仿真研究ꎬ并进行了适当的计算和作图ꎬ此方法可以大大简化实验条件ꎬ并能加深学生对物理实验内涵的理解ꎮ关键词:计算机技术ꎻＭａｔｌａｂ软件ꎻ波的干涉实验中图分类号:Ｏ４￣３９文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１４１３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２￣１２２８.２０１９.０４.０２１㊀㊀在传统的大学物理实验中ꎬ通常需要使用大量的实验仪器㊁装置ꎬ需要在特定的物理实验室中进行操作ꎬ并且需要一定的环境条件ꎬ如:温度㊁湿度㊁压力㊁外场等[１]ꎮ随着计算机技术的发展ꎬ越来越多的新技术㊁新方法被引入到大学物理实验的科研和教学环节中[２]ꎬ其中使用Ｍａｔｌａｂ程序方法进行大学物理和实验的仿真研究是一个热点[３￣７]ꎬ利用这个方法既可以使学生深刻理解物理实验的内涵ꎬ又可以减少对实验条件的依赖ꎬ有很大的发展空间ꎮ本文使用Ｍａｔｌａｂ方法详细研究了波的干涉实验ꎮ１㊀波的干涉实验的强度和图样研究１.１㊀物理模型及分析设空间中两个相干波源ꎬ其角频率都为ｗꎬ初相位分别是φ１和φ２ꎬ两个波源之间的距离是２ａꎬ假设空间任意一点Ｐꎬ两列波在Ｐ点产生的振动是ｕ１＝Ａ１ｃｏｓ(ｗｔ＋φ１－２πｒ１/λ)ｕ２＝Ａ２ｃｏｓ(ｗｔ＋φ２－２πｒ２/λ)其中ꎬＡ１和Ａ２分别是两列波在Ｐ点的振幅ꎻｒ１和ｒ２是两个波源到Ｐ点的距离ꎮ则Ｐ点的合振动是ｕ＝ｕ１＋ｕ２＝Ａｃｏｓ(ｗｔ＋φ)其中Ａ＝Ａ２１＋Ａ２２＋２Ａ１Ａ２ｃｏｓΔφφ＝ａｒｃｔａｎＡ１ｓｉｎ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｓｉｎ(φ２－２πｒ２/λ)Ａ１ｃｏｓ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｃｏｓ(φ２－２πｒ２/λ)Δφ称为相位差Δφ＝φ２－φ１－２πｒ２－ｒ１λ其中ꎬδ＝ｒ２－ｒ１称为波程差ꎮ波的强度与振幅的平方成正比ꎬ所以波的强度是Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＋２Ｉ１Ｉ２ｃｏｓΔφ当Δφ＝２κπ时(ｋ＝０ꎬ１ꎬ－１ꎬ )满足这样条件的点干涉振幅最大ꎬ称为干涉相长ꎻ当Δφ＝(２κ＋１)π时(ｋ＝０ꎬ１ꎬ－１ꎬ )ꎬ满足这样条件的点干涉振幅最小ꎬ称为干涉相消ꎮ１.２㊀编程思想取Ａ１为振幅单位ꎬ则合振幅可表示如下Ａ＝Ａ１１＋Ａ∗２２＋２Ａ∗２ｃｏｓΔφ其中ꎬＡ∗２＝Ａ２/Ａ１ꎬ取Ｉ１＝Ａ２１为波的强度单位ꎬ则波的总强度可表示如下Ｉ＝Ｉ１(１＋Ｉ∗２２Ｉ∗２ｃｏｓΔφ)其中ꎬＩ∗２＝Ｉ２/Ｉ１＝Ａ∗２２ꎮ可限定０<Ａ∗２<１ꎬ或者取Ａ２为振幅单位ꎮ波的振幅和强度随Ａ∗２值不同而不同ꎮ取分振幅之比为参数向量ꎬ取相差为自变量向量ꎬ形成矩阵ꎬ即可计算相对合振幅和相对强度ꎮ１.３㊀作图及分析取干涉相长的级数为２ꎬ则有５个干涉相长位置ꎬ４个干涉相消位置ꎬ取四个不同的分振幅之比０.１㊁０.４㊁０.７㊁１ꎬ绘制相对合振幅如图１ꎮ图１㊀两列相干波干涉的振幅分布同样的数据ꎬ绘制两列波干涉的相对强度ꎬ如图２所示ꎮ图２㊀两列相干波干涉的强度分布根据图１可知ꎬ随着振幅比的增大ꎬ相对振幅的大小范围急剧变化ꎬ但整体上还是有余弦函数的趋势ꎮ由图２可以看出ꎬ相对强度是相差的余弦函数ꎬ随着振幅比增大ꎬ干涉相长增强ꎬ干涉相消减弱ꎮ２㊀水波的干涉实验图样研究２.１㊀物理模型及分析两列相干的水波相遇ꎬ仿真模拟其形成的干涉图样ꎮ假设两列相干水波的振幅都为Ａ０ꎬ频率相同ꎬ振动方向相同ꎬ令它们的初相位均是零ꎬ则它们在Ｐ点叠加的合振幅和初相位分别是Ａ＝２Ａ０ｃｏｓ(πｒ１－ｒ２λ)φ＝ａｒｃｔａｎ－ｓｉｎ(２πｒ１/λ)－ｓｉｎ(２πｒ２/λ)ｃｏｓ(２πｒ１/λ)＋ｃｏｓ(２πｒ２/λ)由此可得ꎬ在干涉相长线上ꎬ不同的点的相位一般也是不同的ꎮ根据振动方程可以确定各点的位移值ꎮ２.２㊀编程思想取波长为单位ꎬ则水波的合振幅可表示如下Ａ∗＝Ａ∗０２ｃｏｓπ(ｒ∗２－ｒ∗１)[]初相位可表示为φ＝ａｒｃｔａｎ－ｓｉｎ(２πｒ∗１)＋ｓｉｎ(２πｒ∗２)[]ｃｏｓ(２πｒ∗１)＋ｃｏｓ(２πｒ∗２)其中ꎬＡ∗０＝Ａ０/λꎬＡ∗＝Ａ/λꎬ波程ｒ∗１＝ｘ∗２＋(ｙ∗－ａ∗)２ｒ∗２＝ｘ∗２＋(ｙ∗＋ａ∗)２其中ꎬｘ∗＝ｘ/λꎬｙ∗＝ｙ/λꎮＰ点的振动方程可表示如下ｕ∗＝Ａ∗ｃｏｓ(ｔ∗＋φ)其中ｔ∗＝ｗｔ表示无量纲的时间ꎮ２.３㊀作图根据各点位移的大小ꎬ用曲面ｓｕｒｆ指令画出水波的初始干涉图样ꎬ变换各点的坐标数值ꎬ连续扫描ꎬ形成波的传播的动画ꎬ显示稳定的干涉图样ꎬ设置俯视角即可得两列水波的干涉图样ꎮ如图３所示图３㊀水波的干涉图样效果图３㊀总㊀结在大学物理实验的教学和科研中ꎬ计算机技７７基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究术都提供了很大的帮助ꎬ在科研中主要进行数值分析和模拟㊁复杂的演算和推导ꎬ在教学中是重要的辅助工具ꎬ可以帮助学生处理实验数据㊁解决物理问题和作图等ꎮ对于大学物理和实验中的问题ꎬ应用计算机程序解决物理问题是一个新的思想ꎬ未来有很大的应用前景ꎮ参考文献:[１]㊀王振彪ꎬ刘虎ꎬ郑乔ꎬ等.大学物理实验[Ｍ].中国铁道出版社ꎬ２００９.[２]㊀隋成华ꎬ魏高尧ꎬ等.大学物理实验[Ｍ].高等教育出版社ꎬ２０１６.[３]㊀李海涛ꎬ苏艳丽ꎬ等.ＭＡＴＬＡＢＧＵＩ在光学实验教学中的应用[Ｊ].大学物理实验ꎬ２０１７ꎬ３０(６). [４]㊀周群益.ＭＡＴＬＡＢ可视化大学物理学[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２００１.[５]㊀彭芳麟.理论力学计算机模拟[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２００２.[６]㊀张志涌.精通ｍａｔｌａｂ[Ｍ].北京航空航天大学出版社ꎬ２０００.[７]㊀ＮｉｃｈｏｌａｓＪ.ＧｉｏｒｄａｎｏꎬＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＰｈｙｓｉｃｓ[Ｍ].清华大学出版社ꎬ２０１１.ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＷａｖｅＢａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂＳＨＩＹａｎ∗ꎬＮＩＵＫｕａｎｋｕａｎ(ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００４３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＵｓｉｎｇＭａｔｌａｂｍｅｔｈｏｄꎬｗｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗａｖｅｉｎｃｏｌｌｅｇｅｐｈｙｓ￣ｉｃｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｄｅｅｐｅｎｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ'ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｐｈｙｓｉｃｓｃｏｎｔｅｎｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻＭａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅꎻｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｗａｖｅ８７基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究。

matlab gui在迈克尔孙干涉实验中的应用

文章标题：MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用1.引言迈克尔孙干涉实验是一种重要的光学实验，用于测量光的相位差，常用于薄膜厚度的测量。

MATLAB GUI（图形用户界面）作为一种强大的工具，可以有效地帮助实验者进行数据处理和分析，提高实验效率和精度。

2.迈克尔孙干涉实验简介迈克尔孙干涉实验是利用迈克尔孙干涉仪观察透明物体的厚度和折射率变化。

通过干涉条纹的移动或者变化，可以计算出光的相位差，进而得到物体的厚度和折射率信息。

3.MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用3.1 数据采集在实验中，利用MATLAB GUI可以快速采集干涉条纹的图像数据，包括干涉条纹的位置、强度等信息。

通过图像处理和分析算法，可以实现自动化数据采集和处理，提高数据的准确性和可靠性。

3.2 数据处理利用MATLAB GUI可以进行干涉条纹的图像处理，包括背景去除、噪声滤波、条纹识别等，同时还可以进行干涉条纹的数据分析和拟合，得到干涉条纹的参数信息。

3.3 结果展示结果展示是实验的重要部分，利用MATLAB GUI可以将实验数据直观地展示出来，包括干涉条纹的图像、参数曲线等，使得实验结果更加清晰和可视化。

4.个人观点和理解通过MATLAB GUI的应用，可以极大地提高迈克尔孙干涉实验的效率和精度，实现数据的自动化采集、处理和展示。

MATLAB GUI还为实验者提供了一个灵活且强大的评台，可以根据实际需求进行定制化的数据处理和分析。

我认为MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中具有重要的应用前景。

5.总结本文从数据采集、数据处理和结果展示等方面探讨了MATLAB GUI 在迈克尔孙干涉实验中的应用，同时共享了个人观点和理解。

通过MATLAB GUI的应用，可以提高实验效率和精度，为光学实验提供了一种新的解决方案。

希望本文对于迈克尔孙干涉实验的研究和实践能够有所帮助。

以上是我的初步撰写，希望对您有所帮助。

6. MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的实际操作在实际操作中，使用MATLAB GUI进行迈克尔孙干涉实验的数据采集和处理非常方便。

matlab的几个干涉实验模拟

基于matlab 的几个干涉实验模拟------------吴旭普摘要：根据干涉原理对牛顿环，杨氏双缝和迈克尔逊干涉仪原理进行分析得到各种参数的关系，采用计算机模拟方法并通过软件matlab 编程并运行得到干涉图样关键词：干涉 matlab 牛顿环杨氏干涉迈克尔逊干涉仪一．牛顿环干涉模拟 1.建模如图，牛顿环是一种分振幅法产生干涉的装置，由一光平玻璃和一曲率很大的平凸透镜构成，平玻璃和平凸透镜之间形成了一个空气劈尖，且其等厚轨迹是以接触点为圆心的一系列同心圆，所以干涉条纹的形状也是明暗相间的同心圆。

在编制程序之前，我们需要对决定干涉条纹特征的光程差、相位差与干涉条纹半径r ，光波波长和平凸透镜的曲率半径R 之间的曲率半径R 之间的关系。

对于形成牛顿环干涉处的空气层厚度e ，两相干光的光程差为: 22e λ∆=+由几何关系：因为R>>e ,所以略去故得:所以两相干光的相位差为：=两相干光的干涉光强为：其中分别是反射光1和反射光2的光强，为使问题简单化设平凸透镜和平板玻璃的反射率均为15%，并且设两反射光的光强近似相等，均设为最终牛顿环干涉的光强为2.程序编写Clear all %清除内存lamd=600e-9; %设定入射光波长 R=10; %设定牛顿环曲率 rm=1e-2; %设定干涉条纹区域 x=0:0.0001:rm; y=rm:-0.0001:0; [X,Y]=meshgrid(x,y); r2=X.^2+Y.^2;phi=2*pi*(r2/R+lamd/2)/lamd; %相位差I=4*cos(phi./2).^2; %第一象限干涉光强 N=255; %设定灰度等级Ir2=(I/4.0)*N; %最大光强为最大灰度Ir1=fliplr(Ir2); %矩阵对称操作Ir3=flipud(Ir1);Ir4=flipud(Ir2);Ir=[Ir1 Ir2;Ir3 Ir4]; %构造图像矩阵figureimage(Ir,'XData',[-0.02,0.02],'YData',[0.02,-0.02]); %画干涉条纹colormap(gray(N));axis squareTitle（“牛顿环干涉光强”）3．运行程序与结果分析如图2，模拟结果与实验一致，通过以上推倒可知牛顿环条纹与相位差有很大联系。

基于Matlab的光学干涉现象仿真

2011年8月第23期科技视界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界Science &Technology Vision※基金项目:浙江省2011年大学生科技创新资助项目(2011R425008)。

作者简介:钱淑珍(1992—),女,浙江温州人,本科生,主要从事光学设计仿真的研究。

通讯作者:吴平辉(1983.10—),男,福建泉州人,硕士,主要从事光电检测技术与光学设计方面的研究工作,作为主要成员参加国家自然科学基金和浙江省自然科学基金各一项,已在《Journal of Modern Optics 》、《Optoelectronics Letters 》、《中国激光》等国内外核心刊物上发表论文10多篇。

指导教师简介:吴平辉(1983—),男,福建泉州人,湖州师范学院物理系教师,硕士,主要从事光电检测技术与光学设计方面的研究。

基于Matlab 的光学干涉现象仿真钱淑珍陈芳芳倪小芳吴平辉(湖州师范学院理学院浙江湖州313000)【摘要】为了提高光学课程教学效果,采用Matlab 编程对光学现象进行模拟仿真。

文中以等倾干涉为例,实现了对其干涉条纹和光强分布的模拟演示,实验结果表明:该方法直观形象地展示了光学过程,有利于学生更好地理解相关物理概念,为教学内容和教学手段提供了一条新思路。

【关键词】光学;干涉;Matlab ;仿真0引言光学是大学物理学专业的一门重要基础课程,其中光的干涉既是光学的重要内容,也是教学的难点,由于该部分概念繁多、内容抽象、对实验依赖性大,学生对相关光学图像和物理规律的理解有一定困难,直接影响了学生的学习效果和兴趣[1-5]。

当然,可以通过改善实验条件来加强教学效果,但是传统的实验长期受到各种条件的限制,如光学仪器价格昂贵,精确度要求较高,对环境要求苛刻,操作难度大等,学校往往无法实现人均一台,同时传统实验还受到实验场地和时间安排的限制。

因此,如何在有限的教学课堂内,培养学生学习光学课程的兴趣,使学生全面深入理解光学规律,并形成直观的物理图像,是光学教学中的难题。

基于Matlab对迈克尔逊干涉实验仿真的分析研究

摘
要：从光的干涉理论出发，分析了迈克尔逊干涉实验原理和光程差表达式，利用Matlab改变参
数对迈克尔逊干涉实验现象进行二维和三维仿真模拟,通过仿真提供了更加直观清晰的实验图像，这对
于迈克尔逊干涉仪的实验教学起到很好的相辅作用。
关键词：迈克尔逊干涉仪;Matlab;干涉条纹;仿真
中图分类号：O4-39 文献标志码：A D0l：10.14139/22-1228.2021.03.022
[7] 王培霞，汤洪明.迈克尔逊干涉仪光程差公式及条纹特点详解[J].大学物理实验,2008,21 (1) : 17-19.
Analysis and Research of Michelson Interference Experiment Simulation Based on Matlab
FENG Mingchun,WANG Yujie
-0.01
0.01 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015
-0.01 0
0.01 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 4001---------- ■---------- ■---------- ■---------- ■---------- ■----------
1 基本原理
根据光的干涉条件:只有两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。获得相干光波的方法可分为两种:分波阵面法和分振幅法。杨氏双缝、菲涅尔双面镜和洛埃镜是分波阵面干涉装置,牛顿环和迈克尔逊干涉仪是分振幅干涉装置［1］，谭毅等人对迈克尔逊干涉实验进行了仿真模拟和分析讨论［2-7］。
( School of Mechanical and Electrical Engineering , Chuzhou University,Chuzhou 239000,China)

基于Matlab的迈克尔逊干涉仪仿真模拟

请求出错错误代码503请尝试刷新页面重试
基于 Matlab的迈克尔逊干涉仪仿真模拟一、原理
迈克尔逊干涉仪结构示意图如下：
二、仿真结果
仿真参数如下：
1）模拟光束传播至透镜(焦距为40cm) 2）传播至分束镜，分光比设置为50% 3）一束光传播至倾斜反射镜2，并对反射镜2进行倾斜，在返回至分束镜 4）模拟参考光，传播至反射镜1，并从反射镜1反射回分束镜 5）物光与参考光传播至屏幕，并进行叠加，求其强度。
最后仿真结果如下：
上述仿真matlab程序可从以下链接处获取：
迈克尔逊干涉仿Βιβλιοθήκη 结果

基于MATLAB的光的干涉演示

光的干涉的研究问题：利用MA TLAB 仿真程序验证两束频率相同的单色光在空间某点相遇时，讨论光强和干涉条纹的分布规律，更加直观地让学生理解光的干涉现象。

相关词：MATLAB 光的干涉工具：MA TLAB光的双缝干涉两束频率相同的单色光在空间某点相遇时，讨论光强和干涉条纹的分布规律。

[数学模型]根据波的叠加理论，两束同频率单色光在空间某一点光矢量的大小为E 1 = E 10cos(ωt + φ10)，E 2 = E 20cos(ωt + φ20)， (7.1.1)其中，E 10和E 20分别是两个光矢量的振幅，φ10和φ20分别是初相。

如果两个光矢量的方向相同，合成的光矢量为E = E 0cos(ωt + φ0)， (7.1.2)其中，振幅和初相分别为0E =， (7.1.3a)10102020010102020sin sin arctan cos cos E E E E ϕϕϕϕϕ+=+。

(7.1.3b) 在一定时间内观察到的平均光强I 与光矢量的平方的平均值成正比2220102010202010[2cos()]I aE a E E E E ϕϕ==++-， (7.1.4)其中a 是比例系数。

对于普通光源，两光波之间的相位差φ20 – φ10是随机变化的，平均值为零，因此22102012I aE aE I I =+=+。

(7.1.5)这就是光的非相干叠加，总光强等于两束光各自照射时的光强之和。

如果两束光的相位差恒定，则合成光强为12I I I ϕ=++∆， (7.1.6a)其中Δφ = φ20 – φ10，第三项是干涉项。

这就是光的相干叠加。

如果I 1 = I 2，则合成光强为2112(1cos )4cos 2I I I ϕϕ∆=+∆=。

(7.1.6b) [讨论]①当Δφ = 2k π时(k = 0, ±1, ±2,…)，满足这样条件的空间各点的光强最大2M 12I I I =++=， (7.1.7a) 或 I M = 4I 1。

《2024年基于Matlab的光学实验仿真》范文

《基于Matlab的光学实验仿真》篇一一、引言光学实验是物理学、光学工程等领域中重要的研究手段之一。

然而，由于实验条件的限制，有时难以进行某些复杂或高成本的光学实验。

因此，基于Matlab的光学实验仿真成为了一种有效的替代方案。

本文将介绍一种基于Matlab的光学实验仿真方法，通过仿真实验来模拟真实的光学实验过程，为光学研究提供新的思路和方法。

二、仿真模型建立1. 光学系统模型在基于Matlab的光学实验仿真中，首先需要建立光学系统模型。

根据实验需求，建立光源、透镜、光栅等光学元件的数学模型，确定它们在光学系统中的位置、方向以及相互关系。

同时，需要设定光束在传播过程中的传播路径、速度、强度等参数。

2. 仿真参数设置在建立好光学系统模型后，需要设置仿真参数。

这些参数包括光源的波长、光束的传播距离、透镜的焦距等。

此外，还需要设置仿真环境的参数，如环境温度、大气折射率等。

这些参数的设置将直接影响仿真结果的真实性和准确性。

三、仿真实验过程1. 光源模拟在Matlab中，可以使用内置的光源函数来模拟各种类型的光源。

例如，可以使用高斯光源来模拟激光束的形状和强度分布。

通过调整光源的参数，可以模拟不同类型的光源，如单色光或多色光等。

2. 透镜模拟透镜是光学系统中常用的元件之一。

在Matlab中，可以使用数学模型来模拟透镜的聚焦作用。

通过设定透镜的焦距和位置，可以计算光束经过透镜后的传播路径和光强分布。

3. 光栅模拟光栅是用于产生衍射光束的元件。

在Matlab中，可以使用傅里叶变换来模拟光栅的衍射作用。

通过设定光栅的参数（如光栅常数、光栅类型等），可以计算衍射光束的分布和强度。

4. 仿真结果分析完成仿真实验后，需要对仿真结果进行分析。

可以通过绘制光束传播路径图、光强分布图等方式来展示仿真结果。

同时，还可以使用Matlab中的图像处理函数来对仿真结果进行进一步处理和分析，如滤波、增强等操作。

四、实验结果与讨论1. 实验结果展示通过基于Matlab的光学实验仿真，我们可以得到各种光学元件对光束的影响以及整个光学系统的性能表现。

基于matlab干涉系统仿真

成绩：《工程光学》综合性练习一题目：基于matlab的干涉系统仿真学院精密仪器与光电子工程学院专业测控技术与仪器年级 20*＊级班级 *班姓名 *＊学号20＊＊年*＊月综合练习大作业一一、要求3—4人组成小组，对下面给出的各题目利用Matlab等工具进行仿真。

二、仿真题目1、对于杨氏双缝干涉，改变双缝的缝宽和缝间距,观察干涉图样变化①原理图图中参数光线波长:lam=500纳米;双缝距离：d=0。

1毫米;（可调）双缝距接收屏距离：D=1米；接收屏范围：xs：-0.005～0.005ys：—0。

005~0。

005光源振幅:AI=A2=1;（单位振幅，可调)②matlab代码：clear;lam=500e-9；％设定波长lam(500纳米）d=0。

5e—3；％设定两缝之间距离d（0。

5毫米）D=1； %双缝到接收屏距离D（1米）A1=1; ％初始两光源均为单位振幅A2=1;xm=0.005；ym=xm；％接受屏的范围ym，xm(0.01＊0。

01矩形)n=1001；xs=linspace(—xm,xm,n）；％用线性采样法生成两个一位数组xs，ys％(n为总点数)ys=linspace(—ym,ym，n）;L1=sqrt(（xs-d/2).^2+ys。

^2+D^2）；%光屏上点(xs，ys）距光源1距离r1L2=sqrt（(xs+d/2）。

^2+ys。

^2+D^2)；%光屏上点（xs,ys)距光源2距离r2E1=A1。

/sqrt（L1)。

＊exp（1i＊L1＊2＊pi/lam)；%光源1在接受屏上复振幅E1E2=A2。

/sqrt(L2）。

*exp（1i*L2＊2＊pi/lam)；%光源2在接受屏上复振幅E2E=E1+E2; ％复振幅叠加为合成振幅EI=abs（E).^2；％和振幅光强nc=255； %灰度br=（I/4）*nc; ％灰度强度image（xs，ys，br）; ％生成干涉图样colormap(gray(nc)）；③初始干涉仿真图样④改变参数后的仿真图样（缝宽即光振幅A1、A2,缝间距d）A1=1。

实验6 干涉的Matlab模拟

实验6 干涉的Matlab模拟一、实验目的：掌握双缝干涉、牛顿环的matlab 模拟。

二、实验内容：折射率n=1.4, 厚度为5mm1、D=1m;d=2mm当在一个缝的位置放置一个折射率n=1.4, 厚度为5mm的物质，不考虑损耗，请画出此时的双缝干涉的图样（与课件相似的图），波长为550nmclear allclcD=1; %设置双缝到光屏的距离（1000mm）Lambda = 550e-009; %设置光线波长(550nm)d=2e-3;N = 100; %定义变量x = linspace(-5,5,N); %设置图像精度y = linspace(-5,5,N); %设置图像精度for i = 1:N %定义变量确定横向点的坐标I(i) = 4*cos(pi/Lambda*(d*x(i)/D-0.002)).^2; %光强分布公式endsubplot(2,1,1); %给窗口分栏,定义光强分布曲线的位置plot(x,I); %画出光强分布曲线Xlabel('x/mm'); %标出横坐标（单位mm）Ylabel('I(x)'); %标出纵坐标单位title('光强分布曲线'); %标出标题axis([-5 5 0 4]); %标出坐标分度值A=255; %定义干涉图像灰度分度值B=(I/4*A); %换算subplot(2,1,2); %定义干涉图样位置image(x,y,B); %画出干涉图像原形 colormap(gray(A)); %将图样转化为灰度图 Xlabel('x/mm'); %标出横坐标（单位mm ） Ylabel('y/mm'); %标出纵坐标（单位mm ） title('干涉图样'); %标出标题axis([-5 5 0 5]); %标出坐标分度值-5-4-3-2-101234501234x/mm I (x )光强分布曲线x/mmy /m m干涉图样-5-4-3-2-10123450123452、请画出d, D, 波长分别变化（假如对不同波长折射率一样）时候的双缝干涉的强度分布的2维图形。