基于MATLAB的物理光學(xué)實驗仿真研究畢業(yè)論文答辯課件

基于MATLAB的物理光學(xué)實驗仿真研究畢業(yè)論文答辯目錄01研究目的及意義02研究目標03研究框架04研究內(nèi)容05總結(jié)波動光學(xué)內(nèi)容抽象，學(xué)生難以理解光的干涉和衍射現(xiàn)象對光學(xué)實驗儀器、實驗環(huán)境要求十分嚴格;授課時間、場地影響到課堂的光學(xué)演示。而計算機仿真可以比較完美的做到這一點。研究目的及意義2024/1/1計算機仿真的意義：利用仿真結(jié)果指導(dǎo)實際實驗，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)律通過實驗仿真生動、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)計的目的就是利用物理光學(xué)理論對光的干涉與衍射實驗進行模擬，并建立基于MATLAB的應(yīng)用程序進行物理光學(xué)實驗的仿真。因此該論文選題對輔助理論教學(xué)具有重要的意義。2024/1/1研究目標在干涉和衍射理論基礎(chǔ)上，對各干涉、衍射實驗進行仿真。為方便用戶使用，設(shè)計相應(yīng)的圖形用戶界面，達到仿真人機交互的目的。2024/1/1研究框架物理光學(xué)實驗仿真系統(tǒng)干涉實驗衍射實驗分振幅法（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衍射光柵衍射2024/1/1研究內(nèi)容2024/1/1一、干涉實驗——楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉實驗原理圖P點處的光強分布為：DD其中為光程差相鄰兩明（暗）紋間距：2024/1/12024/1/12024/1/1二、干涉實驗——邁克爾遜干涉儀2024/1/1等傾圓環(huán)相鄰條紋的間距為：2024/1/1三、干涉實驗——劈尖干涉兩束光的光程差：暗紋明紋2024/1/1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：2024/1/12024/1/1四、干涉實驗——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2024/1/12024/1/1五、衍射實驗——夫瑯和費衍射滿足夫瑯和費近似：2024/1/1P點光強為：夫瑯和費圓孔衍射為一階貝塞爾函數(shù)2024/1/12024/1/1P（x，y）點的光強度相鄰兩暗點之間間隔為：夫瑯和費單縫衍射2024/1/12024/1/1衍射實驗——光柵衍射由常規(guī)積分法可以得到點P處的光強為：式中，I0為單縫衍射零級的衍射光強，a為光縫寬度，d為光柵常數(shù)，N為光柵縫數(shù)2024/1/1透鏡的焦距f為衍射圖樣中亮線位置：2024/1/12024/1/1總結(jié)通過仿真程序的運行，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，實現(xiàn)仿真實驗項目的選取，實驗參數(shù)的靈活設(shè)置以及結(jié)果的顯示。2024/1/1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)與鼓勵下克服過來的。趙老師經(jīng)驗豐富、治學(xué)態(tài)度嚴謹，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)，參考文獻的收