摘要：本文在干涉光学基本理论的基础上，运用MATLAB GUI（图形用户界面）对杨氏双缝干涉实验和牛顿环的光学现象进行计算机仿真。通过设计出仿真界面，以动态方式改变相应的光学参数，进而得到对应的光学干涉仿真现象，加强对干涉光学内容的理解。由于仿真的结果生动形象，与通过实际的光学仪器观察到的实验现象有很大程度上的一致性，不仅可以对光学分析和实验教学提供极大的方便，而且也可以为光学内容的学习提供新的途径，具有一定的实用价值。83740

毕业论文关键词：光的干涉；杨氏双缝干涉；牛顿环；MATLAB GUI     

The Application of MATLAB GUI in Optical Interference Experiments 

Abstract: Based on the basic theory of optical interference, this paper simulated the Young's double slit experiment and Newton's rings by using MATLAB GUI (Graphical User Interface)。 By designing a simulation interface to dynamically change the corresponding optical parameters, obtaining the corresponding optical interference phenomena simulation, to strengthen the understanding of the content of the optical interference。 Because vivid simulation results consistent with the experimental phenomena observed by the actual optical instruments, the results of this paper can provide great convenience for optical analysis and experimental teaching, which can also provide a new way to learn relevant content。

Keywords: Interference of light; Young's double-slit interference; Newton's rings；MATLAB GUI

引言 光学是各高校开设的大学物理课程中的必修重要内容，也是光学相关专业的主干课程。在传统教学模式下，由于物理光学部分内容抽象且光强分布公式推导过程复杂、规律抽象难懂，再加之光学实验过程仪器的调节十分费事费力，不好控制，以致学习者在学习过程中并不能快速准确的理解物理光学的现象，达不到良好的学习效果。

    尽管目前有很多关于MATLAB在光学中的应用的相关研究，但大多数只是编写了相应的MATLAB程序，出现的仿真结果也只是诸如像光学教程里面的静态图片，如果想要改变光学参数再次仿真，则需要修改相关程序，故而使用起来仍存在一些复杂性。 

    本论文是基于MATLAB GUI来模拟仿真干涉光学中的基本现象，主要用MATLAB GUI模拟杨氏双缝干涉和牛顿环，其核心内容是在介绍MATLAB GUI编译方法和光学规律的基础上编写MATLAB GUI光学仿真平台，通过一些特定参数的改变动态的输出相应的光学现象。

1。 绪论

1。1 MATLAB软件简介及其仿真优势

MATLAB是美国math works公司推出的的一种功能十分强大、交互性极高、编程效率极高的高级计算机编程语言[1]，MATLAB语言具有与其他高级语言不同的特点，MATLAB语言的主要特点可以归纳如下：

(1) MATLAB编程代码简单易懂、使用方便，其库函数极为丰富。

(2) 程序的扩充能力很强，并且代码的可移植性也高，界面交互性能好。

(3) 绘图功能便捷强大。

(4) MATLAB代码格式的编写十分灵活，设计自由度大。

(5) 工具箱功能强大，编程效率极高。

1。2 MATLAB用于光学仿真的优势

    在当今条件下，由于计算机的广泛普及，将计算机技术用于光学仿真实验受到了众多研究者的青睐，用于各种光学实验的仿真的软件也不断涌现，从而引发了光学仿真热潮的出现。

    目前，MATLAB是对光学现象进行仿真的最普遍软件，由于它的优点众多，并且在图像仿真方面也有其独特之处，所以将MATTLAB仿真技术用于模拟物理光学实验现象，既可以克服传统意义上物理光学内容抽象、光强分布公式推导过程复杂、规律抽象难懂的缺陷，又可以解决在光学实验过程中仪器的调节十分困难的问题，通过MATLAB仿真物理光学现象，可以达到加强对复杂的物理光学原理、公式及内容本身的理解的目的。具体来说，有以下三个方面的重要意义：