基于MATLAB的物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真研究畢業(yè)論文答辯課件

基于MATLAB的物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真研究畢業(yè)論文答辯基于MATLAB的物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真研究畢業(yè)論文答辯1基于MATLAB的物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真研究畢業(yè)論文答辯課件2基于MATLAB的物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真研究畢業(yè)論文答辯課件32023/10/7計(jì)算機(jī)仿真的意義：利用仿真結(jié)果指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)，前期投資少，且可以減少貴重儀器的損傷等。在教學(xué)上，將抽象難懂的概念、規(guī)律通過實(shí)驗(yàn)仿真生動(dòng)、形象地表現(xiàn)出來，使學(xué)生更易于接受，具有明顯的教學(xué)效果。此次設(shè)計(jì)的目的就是利用物理光學(xué)理論對光的干涉與衍射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，并建立基于MATLAB的應(yīng)用程序進(jìn)行物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)的仿真。因此該論文選題對輔助理論教學(xué)具有重要的意義。2023/10/7計(jì)算機(jī)仿真的意義：42023/10/7研究目標(biāo)在干涉和衍射理論基礎(chǔ)上，對各干涉、衍射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真。為方便用戶使用，設(shè)計(jì)相應(yīng)的圖形用戶界面，達(dá)到仿真人機(jī)交互的目的。2023/10/7研究目標(biāo)在干涉和衍射理論基礎(chǔ)上，對各干涉、52023/10/7研究框架物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)干涉實(shí)驗(yàn)衍射實(shí)驗(yàn)分振幅法（薄膜干涉）分波振面法（楊氏干涉）等傾干涉等厚干涉牛頓環(huán)劈尖菲涅爾衍射夫瑯和費(fèi)衍射光柵衍射2023/10/7研究框架物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)干涉實(shí)驗(yàn)衍射實(shí)62023/10/7研究內(nèi)容2023/10/7研究內(nèi)容72023/10/7一、干涉實(shí)驗(yàn)——楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理圖P點(diǎn)處的光強(qiáng)分布為：DD其中為光程差相鄰兩明（暗）紋間距：2023/10/7一、干涉實(shí)驗(yàn)——楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉實(shí)82023/10/72023/10/792023/10/72023/10/7102023/10/7二、干涉實(shí)驗(yàn)——邁克爾遜干涉儀2023/10/7二、干涉實(shí)驗(yàn)——邁克爾遜干涉儀112023/10/7等傾圓環(huán)相鄰條紋的間距為：2023/10/7等傾圓環(huán)相鄰條紋的間距為：122023/10/7三、干涉實(shí)驗(yàn)——劈尖干涉兩束光的光程差：暗紋明紋2023/10/7三、干涉實(shí)驗(yàn)——劈尖干涉兩束光的光程差：暗132023/10/7任意兩相鄰暗條紋對應(yīng)的空氣層厚度為：相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離：2023/10/7任意兩相鄰暗條紋對應(yīng)的空氣層厚度為：相鄰亮142023/10/72023/10/7152023/10/7四、干涉實(shí)驗(yàn)——牛頓環(huán)兩束相干光光程差為：環(huán)形明條紋環(huán)形明條紋2023/10/7四、干涉實(shí)驗(yàn)——牛頓環(huán)兩束相干光光程差為：162023/10/72023/10/7172023/10/7五、衍射實(shí)驗(yàn)——夫瑯和費(fèi)衍射滿足夫瑯和費(fèi)近似：2023/10/7五、衍射實(shí)驗(yàn)——夫瑯和費(fèi)衍射滿足夫瑯和費(fèi)近182023/10/7P點(diǎn)光強(qiáng)為：夫瑯和費(fèi)圓孔衍射為一階貝塞爾函數(shù)2023/10/7P點(diǎn)光強(qiáng)為：夫瑯和費(fèi)圓孔衍射為一階貝塞爾函192023/10/72023/10/7202023/10/7P（x，y）點(diǎn)的光強(qiáng)度相鄰兩暗點(diǎn)之間間隔為：夫瑯和費(fèi)單縫衍射2023/10/7P（x，y）點(diǎn)的光強(qiáng)度相鄰兩暗點(diǎn)之間間隔為212023/10/72023/10/7222023/10/7衍射實(shí)驗(yàn)——光柵衍射由常規(guī)積分法可以得到點(diǎn)P處的光強(qiáng)為：式中，I0為單縫衍射零級的衍射光強(qiáng)，a為光縫寬度，d為光柵常數(shù)，N為光柵縫數(shù)2023/10/7衍射實(shí)驗(yàn)——光柵衍射由常規(guī)積分法可以得到點(diǎn)232023/10/7透鏡的焦距f為衍射圖樣中亮線位置：2023/10/7透鏡的焦距f為衍射圖樣中亮線位置：242023/10/72023/10/7252023/10/7總結(jié)通過仿真程序的運(yùn)行，能形象、直觀地展現(xiàn)幾種干涉和衍射現(xiàn)象；通過圖像用戶界面的編制，實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取，實(shí)驗(yàn)參數(shù)的靈活設(shè)置以及結(jié)果的顯示。2023/10/7總結(jié)通過仿真程序的運(yùn)行，能形象、直觀地展現(xiàn)262023/10/7致謝在本文完稿之際，我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師趙爽老師。我在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中遇到過很多困難，都是在趙老師的悉心指導(dǎo)與鼓勵(lì)下克服過來的。趙老師經(jīng)驗(yàn)豐富、治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，在我的畢業(yè)論文方面給了我多方面的指導(dǎo)。在此，我要再次向趙老師表示深深的謝意。同時(shí)感謝我的舍友、我的朋友、我的家人和所有幫助過我的同學(xué)，參考文獻(xiàn)的收集、畢業(yè)設(shè)計(jì)的建議與幫助，對我論文的完成有極大的幫助和促進(jìn)。謹(jǐn)以此文感謝對我畢業(yè)設(shè)