MATLAB实现杨氏双缝干涉仿真实验(2)
The matlab script is based on the theory of Young's double slit experiment。 By running this software, students can see the stripes of light and dark and the corresponding light intensity curves in the software of the left, The value corresponding to each independent variable in the right also can be record。 Because there is no influence of outside light, light and dark stripes of the software produced more clearly than the actual experiment shade, what’s more, the most important feature of this software is light and dark stripes and light intensity curves correspond observed, which cannot be realized in the actual experiment。 As the software only shows the final gap between light and dark stripes and the corresponding value of the variable, and there is no light simulation, as well as the double-slit screen, which is a drawback of this software。
Keywords: MATLAB; simulation; Young's double slit experiment; GUI
目 录
第一章 绪论 1
1。1 课题背景 1
1。2 研究内容 2
第二章 相关软件的介绍 4
2。1 MATLAB的简介 4
2。2 Graphic User Interface（GUI）的介绍 5
第三章 杨氏干涉实验 8
第四章 用MATLAB实现杨氏双缝干涉实验的仿真 12
第五章 设计仿真杨氏双缝干涉实验的用户界面 24
第六章 总结 32
致谢 33
参考文献 34
第一章 绪论
1。1 课题背景
随着信息技术的飞速发展，越来越多的物理学工作者意识到物理仿真实验的重要性。物理学的发展离不开实验，实验是物理学的最大特点，纵观古今中外，物理学公式几乎都是由实验得来。如何将实验和物理情景有机结合起来直接决定着实验数据有无科学性。懂得操作实验懂得将理论与实践结合，物理的修养便会得到潜移默化。在如今的物理实验教学中，有些实验仪器不仅昂贵精密而且实验步骤异常繁琐并伴有一定的潜在危险，这使得有些实验必须在专业人士的指导下才能完成，在这种情况下，虽然能够得到实验需要的数据，但有些人并没有深刻的理解仪器的构造和参数的选定，更没有达到亲自反复调试仪器的目的。而物理仿真实验在很大程度上弥补了实验教学中的这种缺陷。论文网
所谓物理仿真实验就是指通过计算机把实验仪器、教学内容和学生的操作有机地结合在一起，模拟实际生活中的实验，进而在计算机上就能完成相关实验并得到科学数据。通过对现实实验仪器的模拟，让未接触过实验仪器的人对实验仪器，构造以及各仪器工作原理有精准认识以至于在实际实验时可以减少和避免对高端仪器的损坏。通过对现实实验的模拟，可以形成对实验环境的认识，增强对仪器在实验中所起作用的认识，提高设计实验，完善实验的意识，提升自身物理修养，最终达到动手反复调节仪器得出科学数据目的。另外物理仿真实验能够将抽象且难以理解的公式，概念或规律通过动画的形式形象生动展现出来，便于学习中的记忆。
物理仿真实验频繁的运用在大学物理实验教学中，尤其是在光学部分。光的衍射和干涉形成的条件很苛刻，其中一个要求是光源单色性，在实际生活中光是由各种频率的光复合而成，无法观察到衍射或者干涉现象。只有在暗室中利用激光器产生的单色光才可能观察到干涉或衍射现象。而多光束干涉的实验在教学时更不易开展，由参考文献[1]知Fabry–Pérot interferometer是一种由两块绝对平行的玻璃板组成的多光束干涉仪，若用人工调节方式让其平行近乎不可能。Michelson interferometer中的分光板和补偿板同样需要绝对平行导致其在物理教