摘要：光是一种电磁波，光的干涉和衍射是研究光的有力工具。光的波动理论是由杨氏双缝干涉实验开始的，经过几代人的共同努力，这一理论已经非常完善。本文首先对光的干涉和衍射的理论进行介绍。然后，利用MATLAB对光通过双缝衍射和圆孔衍射的现象进行仿真。通过仿真，得到了衍射图样和光强分布图。最后，通过改变实验参数，对得到的条纹图进行比较和分析，得到了实验结果与理论推导一致。91154

毕业论文关键词：干涉，衍射，MATLAB，仿真

Abstract: Light is an electromagnetic wave, interference and diffraction of light is a powerful tool for the study of light。 The wave theory of light was started by young's double  slit interference experiment。 After several generations of joint efforts, this theory has been very perfect。 In this paper, we first introduce the theory of interference and diffraction of light。 Then,using MATLAB to simulate the phenomenon of double slit diffraction and  circular aperture diffraction。The diffraction pattern and intensity distribution are obtained by simulation。 。 Finally, by changing the parameters of the experiment, the comparison and analysis of the resulting stripe graph are obtained, and the experimental results are consistent with  the theoretical deduction。

Keywords: interference, diffraction, MATLAB, simulation

目 录

1绪论 6

1。1 光干涉衍射的研究背景 6

1。2 课题研究基本思路 7

2 光的干涉 7

2。1 光的干涉现象理论分析 7

2。2 杨氏双缝干涉的MATLAB仿真 8

2。3 结论与分析 11

3 光的衍射 11

3。1 光的衍射现象理论分析 11

3。2 惠更斯—菲涅耳原理 12

3。3 菲涅尔单缝衍射仿真 14

3。4 夫琅和费衍射 17

4 光的干涉和衍射在日常生活中的应用 20

4。1 光的干涉应用 20

4。2 光的衍射应用 21

结 论 22

参考文献 23

致谢 24

1绪论

1。1 光干涉衍射的研究背景源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766

以波动理论研究光的传播及光与物质相互作用的光学分支。17世纪，R。胡克和C。惠更斯创立了光的波动说。惠更斯曾利用波前概念正确解释了光的反射定律、折射定律以及晶体中的双折射现象。这一时期，人们还陆续发现了一些与光的波动性相关的光学现象，例如F。M。格里马尔迪首先发现光遇到障碍物时将会偏离直线传播，他将此现象命名为“衍射”。胡克和R。玻意耳分别观察到了现代称之为牛顿环的干涉现象。这些发现成为了波动光学发展史的起点。在17世纪以后的一百多年里，光的微粒说（光的二象性）一直占据主导地位，波动说则不被多数人所认同。