三維光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真

王孝民 崔同歡

摘 要：以光的夫瑯禾費(fèi)多縫衍射、多縫干涉、夫瑯禾費(fèi)圓孔、矩形孔衍射、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)以及邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)為例，利用origin軟件實(shí)現(xiàn)光學(xué)實(shí)驗(yàn)三維仿真。找出實(shí)驗(yàn)的光強(qiáng)公式，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，從而得到origin軟件所需要的矩陣元的值，就可得一個(gè)光強(qiáng)的數(shù)據(jù)矩陣，進(jìn)一步可得到仿真圖。得到的仿真圖簡單明了，有利于觀察，為光學(xué)探究提供方便。

關(guān)鍵詞：光學(xué)；實(shí)驗(yàn)仿真；origin

物理學(xué)是一門比較注重邏輯思維的學(xué)科，但是光學(xué)卻是抽象性比較強(qiáng)的一門課程，在教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)教學(xué)效果起到了非常重要輔助作用。

但是，在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響巨大，要想得到理想的實(shí)驗(yàn)效果，必須具備良好的實(shí)驗(yàn)條件，導(dǎo)致教學(xué)中很難將實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的理論教學(xué)中去，所以借助于計(jì)算機(jī)將光學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真成為一條有效的可行路線。

利用origin軟件對(duì)光學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真，可以避免復(fù)雜的程序撰寫，非常適用于沒有編程基礎(chǔ)的初學(xué)者，也能夠得到效果明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際的理論教學(xué)中。

二、小結(jié)

通過上述圖像可以得到，origin軟件可以從容地得到相關(guān)的仿真結(jié)果，并且其所得到的圖像細(xì)致逼真，界面也相當(dāng)清晰，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析探究相當(dāng)有利，可以簡單形象的看懂那些抽象難懂的光學(xué)理論。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 葛崇員，成泰民，孫樹生.不同矩形孔的Fraunhofer衍射圖樣模擬[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010：P12.

作者簡介：王孝民，男，碩士，講師，保山學(xué)院理工學(xué)院；崔同歡，男，保山學(xué)院理工學(xué)院2014級(jí)物理學(xué)班。