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双缝干涉是波动光学中的经典实验现象,通过Matlab我们可以高效地模拟这一物理过程。当单色光通过两个平行狭缝时,会产生两束相干光,这些光波在传播过程中相互叠加形成明暗相间的干涉条纹。
要模拟这个现象,首先需要建立双缝的物理模型,包括光源波长、双缝间距和屏幕距离等参数。根据光的波动性原理,每束光波可以表示为正弦波函数,两束光的叠加会产生干涉效应。通过计算空间各点的光强分布,我们就能得到典型的干涉条纹图样。
对于白光干涉的情况,由于不同波长的光产生的干涉条纹间距不同,模拟时需要分别计算各色光的干涉图样,再通过RGB叠加原理合成彩色条纹。调整双缝间距参数可以观察到条纹疏密程度的变化,这与理论公式预测的结果完全一致。
这种模拟不仅可以帮助理解光的干涉原理,还能直观展示参数变化对实验结果的影响,是理论教学的有效辅助工具。通过调整代码中的物理参数,可以探索不同实验条件下的干涉图样特征。