基于matlab的迈克尔逊干涉仿真
clear;
xmax=10;ymax=10;
Lambad=632.8e-006;f=200;
n=1.0;
N=150;
x=linspace(-xmax,xmax,N);
y=linspace(-ymax,ymax,N);
for k=0:15
d=0.39-0.00005*k;
for i=1:N
for j=1:N
r(i,j)=sqrt(x(i)*x(i)+y(j)*y(j));
B(i,j)=cos(pi*(2*n*d*cos(asin(n*sin(atan(r(i,j)/f)))))/Lambad).^2;
end
end
figure(gcf);
N=255;
Br=2.5*B*N;
image(x,y,Br);
colormap(gray(N));
set(gca,'XTick',[]); set(gca,'YTick',[]);
drawnow
pause
end
图 迈克尔逊仿真图
基于迈克尔逊干涉仪的干涉型次声监测装置
参赛学生：黄万平 黄斌 郑辉 林晓虹 许湘苗
指导老师：刘朝晖 李丰果
II
摘要：
在现今信息领域中次声波是值得研究的一种信号，由于次声波的频率低的特殊性，所以获取次声的相关信息需要相应的检测装置。干涉式次声监测装置创造性的结合了简谐振动、迈克尔逊干涉原理以及多普勒效应，利用普通大学实验室均具有的迈克尔逊干涉仪进行改装，将其一臂反射镜改装为带反射镜的振动膜片，膜片感应声压变化从而发生振动，进而改变干涉仪两臂光程差，最终导致干涉光斑强度发生变化从而获得次声波物理量。
关键词：
次声波 迈克尔逊干涉仪 光电效应 matlab
目 录
第一章 引言 ................................................................................................ - 1 -
1.1 环境次声监测装置的研制背景 .................................................................................................. - 1 -
1.2 次声传感器的发展与现状 .......................................................................................................... - 1 -
1.3 干涉式环境次声监测装置的研制目的及意义 .......................................................................... - 2 -
第二章 干涉式次声传感器的理论与原理 ..................................................... - 4 -
第３２卷第４期大学物理实验Ｖｏｌ.３２Ｎｏ.４２０１９年８月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＡｕｇ.２０１９
收稿日期:２０１９￣０３￣２２∗通讯联系人文章编号:１００７￣２９３４(２０１９)０４￣００７６￣０３
基于Ｍａｔｌａｂ的波的干涉实验仿真研究
史 严∗ꎬ牛宽宽
(石家庄铁道大学数理系ꎬ河北石家庄 ０５００４３)
摘要:利用计算机和Ｍａｔｌａｂ方法对大学物理实验中的波的干涉实验进行了仿真研究ꎬ并进行了适当的计算和作图ꎬ此方法可以大大简化实验条件ꎬ并能加深学生对物理实验内涵的理解ꎮ关键词:计算机技术ꎻＭａｔｌａｂ软件ꎻ波的干涉实验中图分类号:Ｏ４￣３９文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１４１３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２￣１２２８.２０１９.０４.０２１
在传统的大学物理实验中ꎬ通常需要使用大
量的实验仪器、装置ꎬ需要在特定的物理实验室中
进行操作ꎬ并且需要一定的环境条件ꎬ如:温度、湿
度、压力、外场等[１]ꎮ随着计算机技术的发展ꎬ越
来越多的新技术、新方法被引入到大学物理实验
的科研和教学环节中[２]ꎬ其中使用Ｍａｔｌａｂ程序方
法进行大学物理和实验的仿真研究是一个热
点[３￣７]ꎬ利用这个方法既可以使学生深刻理解物
理实验的内涵ꎬ又可以减少对实验条件的依赖ꎬ有
很大的发展空间ꎮ本文使用Ｍａｔｌａｂ方法详细研
究了波的干涉实验ꎮ
１ 波的干涉实验的强度和图样研究
１.１ 物理模型及分析
设空间中两个相干波源ꎬ其角频率都为ｗꎬ初
相位分别是φ１和φ２ꎬ两个波源之间的距离是２ａꎬ
假设空间任意一点Ｐꎬ两列波在Ｐ点产生的振
动是ｕ１＝Ａ１ｃｏｓ(ｗｔ＋φ１－２πｒ１/λ)
ｕ２＝Ａ２ｃｏｓ(ｗｔ＋φ２－２πｒ２/λ)
其中ꎬＡ１和Ａ２分别是两列波在Ｐ点的振幅ꎻｒ１和ｒ２是两个波源到Ｐ点的距离ꎮ则Ｐ点的合振
动是ｕ＝ｕ１＋ｕ２＝Ａｃｏｓ(ｗｔ＋φ)
其中Ａ＝Ａ２１＋Ａ２２＋２Ａ１Ａ２ｃｏｓΔφ
φ＝ａｒｃｔａｎＡ１ｓｉｎ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｓｉｎ(φ２－２πｒ２/λ)Ａ１ｃｏｓ(φ１－２πｒ１/λ)＋Ａ２ｃｏｓ(φ２－２πｒ２/λ)
文章标题：MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用
1.引言
迈克尔孙干涉实验是一种重要的光学实验，用于测量光的相位差，常用于薄膜厚度的测量。MATLAB GUI（图形用户界面）作为一种强大的工具，可以有效地帮助实验者进行数据处理和分析，提高实验效率和精度。
2.迈克尔孙干涉实验简介
迈克尔孙干涉实验是利用迈克尔孙干涉仪观察透明物体的厚度和折射率变化。通过干涉条纹的移动或者变化，可以计算出光的相位差，进而得到物体的厚度和折射率信息。
3.MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用
3.1 数据采集
在实验中，利用MATLAB GUI可以快速采集干涉条纹的图像数据，包括干涉条纹的位置、强度等信息。通过图像处理和分析算法，可以实现自动化数据采集和处理，提高数据的准确性和可靠性。
3.2 数据处理
利用MATLAB GUI可以进行干涉条纹的图像处理，包括背景去除、噪声滤波、条纹识别等，同时还可以进行干涉条纹的数据分析和拟合，得到干涉条纹的参数信息。
3.3 结果展示 结果展示是实验的重要部分，利用MATLAB GUI可以将实验数据直观地展示出来，包括干涉条纹的图像、参数曲线等，使得实验结果更加清晰和可视化。
4.个人观点和理解
通过MATLAB GUI的应用，可以极大地提高迈克尔孙干涉实验的效率和精度，实现数据的自动化采集、处理和展示。MATLAB GUI还为实验者提供了一个灵活且强大的评台，可以根据实际需求进行定制化的数据处理和分析。我认为MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中具有重要的应用前景。
5.总结
本文从数据采集、数据处理和结果展示等方面探讨了MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用，同时共享了个人观点和理解。通过MATLAB GUI的应用，可以提高实验效率和精度，为光学实验提供了一种新的解决方案。希望本文对于迈克尔孙干涉实验的研究和实践能够有所帮助。
基于matlab的几个干涉实验模拟
------------吴旭普
摘要：根据干涉原理对牛顿环，杨氏双缝和迈克尔逊干涉仪原理进行分析得到各种参数的关系，采用计算机模拟方法并通过软件matlab编程并运行得到干涉图样
关键词：干涉 matlab 牛顿环 杨氏干涉 迈克尔逊干涉仪
一．牛顿环干涉模拟
1.建模
如图，牛顿环是一种分振幅法产生干涉的装置，由一光平玻璃和一曲率很大的平凸透镜构成，平玻璃和平凸透镜之间形成了一个空气劈尖，且其等厚轨迹是以接触点为圆心的一系列同心圆，所以干涉条纹的形状也是明暗相间的同心圆。在编制程序之前，我们需要对决定干涉条纹特征的光程差、相位差与干涉条纹半径r，光波波长和平凸透镜的曲率半径R之间的曲率半径R之间的关系。
对于形成牛顿环干涉处的空气层厚度e，两相干光的光程差为:
22e 由几何关系：因为R>>e ,所以略去故得: 所以两相干光的相位差为：=
两相干光的干涉光强为： 其中分别是反射光1和反射光2的光强，为使问题简单化设平凸透镜和平板玻璃的反射率均为15%，并且设两反射光的光强近似相等，均设为最终牛顿环干涉的光强为
2.程序编写
Clear all %清除内存
lamd=600e-9; %设定入射光波长
R=10; %设定牛顿环曲率
rm=1e-2; %设定干涉条纹区域
