​计算机仿真模拟光学实验——杨氏双缝干涉实验

资 源 简 介

​计算机仿真模拟光学实验——杨氏双缝干涉实验

详 情 说 明

计算机仿真模拟光学实验为传统物理实验教学提供了全新的数字化手段，其中杨氏双缝干涉实验的模拟尤为典型。这个经典实验通过计算机建模可以避免实验室环境中的诸多限制，让学生更直观地理解光的波动性。

在仿真实现中，核心是建立双缝干涉的数学模型。需要计算从两个虚拟狭缝发出的子波在屏幕上各点的叠加情况，通过波动方程描述光波的相位关系。模拟过程通常会考虑缝宽、缝距、波长等关键参数对干涉图样的影响。

相比实体实验，计算机模拟具有三大优势：一是可以实时调整实验参数观察图样变化；二是能可视化呈现难以观测的光波相位信息；三是避免了实际实验中激光安全和环境干扰等问题。这种模拟既可作为实验预习工具，也能用于理论教学的动态演示。

值得注意的是，优秀的仿真程序应该包含真实的光学元件参数设置，并采用物理引擎准确计算干涉过程，而非简单的图案生成。同时可以扩展加入单缝衍射、多缝干涉等对比实验，帮助学生建立完整的光学干涉知识体系。