1 摘 要 通过大学物理对光学部分的学习,干涉与衍射现象是光的波动性的两 个重要特性,都是由光振动的叠加,其本质是相同的。在本次课程设计中,为 探讨光的干涉与衍射现象的光强分布,以杨氏双缝干涉实验,夫琅禾费圆孔衍 射及其双缝衍射为例。基于 MATLAB 编写干涉与衍射仿真程序,模拟干涉与 衍射现象的光强图谱。加强对光的干涉和衍射的理解,及其区别与联系。 关键词:干涉;衍射;MATLAB;光强图谱 2 目 录 1 光的干涉 .5 1.1 光的干涉仿真的理论基础 .5 1.1.1 光波的叠加原理 .5 1.1.2 光的干涉与相干条件 .5 1.2 杨氏双缝干涉现象的模拟 .6 1.2.1 杨氏双缝干涉的基本原理 .6 2 光的衍射 .8 2.1 光的衍射基本原理与现象 .8 2.2 夫琅禾费圆孔衍射现象的仿真 .8 2.3 双缝夫琅禾费衍射 .10 3 心得体会 .14 3 1 光的干涉 1.1 光的干涉仿真的理论基础 1.1.1 光波的叠加原理 波的独立传播定律告诉我们:当两列波在空间交叠时,它的传播互不干 扰亦即每列波如何传播,就像另-N 波完全不存在一样,各自独立进行。光 是一种电磁