直至进入19世纪以后，光的波动理论才得以迅猛发展。T。杨在1800年提出了反对微粒说的几条论据，干涉作为术语被首次提出，并用它对水波和声波叠加后产生的干涉现象进行了分析。杨于1801年最先将双缝用于演示光的干涉现象（杨氏实验），首次提到了波长的概念，并成功将光波波长测量了出来。他还将干涉原理应用于白光照射的薄膜颜色的解释。E。L。马吕斯在1809年发现在发生反射时的偏振现象（布儒斯特定律），随后A。-J。菲涅耳和D。F。J。阿拉戈利用杨氏实干涉装置对线偏振光的叠加进行实验，杨和菲涅耳借助光是横波的假定对这个实验成功地进行了解释。1815年，菲涅耳建立了惠更斯-菲涅耳原理[3]，他运用此原理成功地对各种类型的孔和直边的衍射图样进行了计算，对衍射现象的解释令人信服。1818年关于阿拉戈斑（见菲涅耳衍射）的争论更增强了菲涅耳衍射理论的地位。至此，用光的波动理论来解释光的干涉、衍射和偏振等现象时均获得了巨大的成功，从巩固了波动理论的地位。

由于波动光学研究的发展使人们对光的本质的认识得到了深化。在应用领域，干涉计量术运用了光的干涉原理为人们提供了精密测量和精确检验的手段（干涉仪），将其精度提高到了前所未有的程度；衍射理论提出了夫琅和费衍射可以作为提高光学仪器分辨本领的途径；衍射光栅已成为了分离光谱谱线以进行光谱分析的重要色散元件；各种偏振器件和仪器可以用来对岩矿晶体进行检验和测量，等等。所有这些就构成了波动光学的主要内容。

20世纪50年代开始，特别在激光器问世后，波动光学又派生出傅里叶光学、纤维光学和非线性光学等新分支，大大地扩展了波动光学的研究和应用范围。光的干涉与衍射是波动光学里的基础内容，对它们的研究就显得尤为重要。

1。2 课题研究基本思路

光的干涉和衍射是光学里最基本也是最重要的两种特性，为了进一步研究和探讨光的干涉与衍射现象，了解其中的一些概念、原理通常要用实验来进行验证，但是在现实生活中，很多实验参数是受实验设备的限制的，这就给实验操作带来了极大的不便，从而不能满足实验需求。因此，开创新的教学模式是非常有必要，也是迫在眉睫的。为了解决实验设备所不能提供的需要问题。近几年来随着计算机的普及和计算机软件的高度发展，计算机仿真就成了一种新的趋势。计算机模拟已成实际研究中重要工具之一。它能够准确的把实验理论数据通过计算机仿真平台准确地进行运算，并且能够把一些复杂的理论概念形象生动的展现出来[1]。有助于使用者化抽象思维为形象思维，从而更好地了解、研究和掌握光的干涉与衍射现象。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

MATLAB拥有强大的数值计算和图形处理功能[1]，其中很多的指令表达式与数学、工程中常用的形式相似。利用MATLAB软件模拟物理学中基本光的干涉与衍射现象，不但可以不受实验仪器的限制，而且效果比实验形象更直观，有利于对光特性研究和了解。本文就通过MATLAB强大的科学数值计算和出色的图形处理功能对杨氏双缝干涉，夫琅和费衍射和菲涅尔衍射实验[2,3]进行了分析和图样仿真[4]。

2 光的干涉

2。1 光的干涉现象理论分析

光的干涉是指两束或多束满足频率相同，振动方向相同，相位差固定这3个条件的光在空间相遇时，在重叠区域内形成稳定的强弱强度分布的现象[5]。