光的衍射的理论分析及Mathematica仿真模拟

作者：陈学文; 罗源源; 张家伟; 姚雪

来源：西南师范大学学报(自然科学版), 2018, 43(11): 156-161.

DOI：10.13718/j.cnki.xsxb.2018.11.025

• 光的衍射
• 旋转矢量
• Mathematica
• 虚拟仿真

首先利用旋转矢量从理论上推出了光的多缝干涉的光强分布公式,并将狭缝数N→!,从而得到光的单缝衍射光强分布,进而在多缝干涉和单缝衍射的基础上得到了光栅衍射光强分布.此外,将Mathematica仿真模拟应用到光的衍射课堂教学中.基于Mathematica软件的交互功能,利用Mathematica的Manipulate命令对单缝夫琅禾费衍射和光栅衍射做了仿真模拟,获得了相应的可以调节各参数(如波长、狭缝宽度、光栅常数等)的动态图形.这对学生建立清晰的物理图像,更好地理解光的衍射的物理规律有很好的促进作用.

• 单位
  重庆科技学院; 数理学院