MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用  

Application on MATLAB GUI in Michelson Interference Experiment

作　　者：童童 毛胜春[1] 何让杰 刘奕然 TONG Tong;MAO Shengchun;HE Rangjie;LIU Yiran(National Demonstration Center for Experimental College Physics Education,School of Physics,Xi′an Jiaotong University,Xi′an,Shaanxi 710049)

机构地区：[1]西安交通大学物理学院大学物理国家级实验教学示范中心,陕西西安710049

出　　处：《物理通报》2023年第10期111-115,共5页Physics Bulletin

基　　金：2020年第一批产学合作协同育人项目,项目编号:202002266007;2020年西安交通大学本科教学改革研究项目(拔尖专项),项目编号:20BJ01Z;2022年西安交通大学本科教学改革研究项目(拔尖专项),项目编号:22BJ02Y;2022年西安交通大学本科教学改革研究青年项目,项目编号:2022Q-19.

摘　　要：迈克尔孙干涉仪在物理学中具有重要的地位,是许多近代干涉仪的基础.教学中常将迈克尔孙干涉实验分为等厚干涉及等倾干涉进行讨论,但实际上这两种干涉在一定范围内同时存在,学生学习时出现很多疑问.从理论上给出包含等倾干涉和等厚干涉的理论公式,利用MATLAB软件的GUI功能,设计了同时考虑两种干涉影响的仿真平台,仿真结果与实验观测的干涉图样一致且界面操作简洁、直观形象,有利于学生深刻理解迈克尔孙干涉实验的理论,有效提高教学效果.Michelson interference experiment has an important position in physics and is the basis of many modern interferometers.In teaching,Michelson interference experiment is usually divided into equal-thickness interference and equal-inclination interference for discussion,in fact,these two kinds of interference exist simultaneously within a certain range.This paper theoretically gives formulas including equal inclination interference and equal thickness interference,then using MATLAB GUI function to design a simulation platform that considers the effects of both interferences at the same time.The simulation results are consistent with the experimentally observed interference patterns and the interface is simple.Which is conducive to deepen students'understanding of the theory in Michelson interference experiment,and effectively improves the teaching effect.

关 键 词：迈克尔孙干涉仪 MATLAB GUI 等厚干涉 等倾干涉 

分 类 号：G642.423[文化科学—高等教育学] O436.1-4[文化科学—教育学]