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摘要:大學物理是一門重要的基礎課，電磁學、光學、近代物理內容是比較抽象晦澀的，如不借助實驗演示很難建立較為清晰的物理圖像。 但是實驗所需要穩(wěn)定的環(huán)境和高精度的儀器會受到一等程度的限制，計算機仿真技術的發(fā)展為問題的解決引進里新的思路。本文使用MATLAB對電磁學、光學、近代物理進行教學內容仿真與開發(fā)，并基于GUI技術創(chuàng)建操作方便的圖形用戶界面。 首先簡明介紹所需的MATLAB與GUI基本操作。然后對電磁學、光學、近代物理基礎理論進行簡要的介紹并給出仿真圖樣。所完成的主要工作如下： （1）對光學傳統(tǒng)的干涉、衍射和偏振三大塊進行算法分析，進行仿真實現(xiàn)并做出圖形用戶界面。 （2）對電磁學中靜電場、恒磁場和電磁感應進行算法分析，進行仿真實現(xiàn)并做出圖形用戶界面。 （3）對近代物理中量子力學的“心臟”雙縫干涉和其他基本理論進行算法分析，進行仿真實現(xiàn)并做出圖形用戶界面。 使用MATLAB的deploytool命令生成可執(zhí)行程序，可在任何安裝MATLAB的電腦運行。 - 關鍵詞：MATLAB；GUI；光學；電磁學；量子力學
目錄 摘要 Abstract 1緒論-1 1.1論文選題的背景和意義-1 1.2本文的主要內容-1 2 MATAB軟件簡介-2 2.1 MATLAB軟件的簡介-2 2.2 MATLAB繪圖技術簡介-2 2.3 GUI技術的簡介-4 2.3.1 GUI組件布局-4 2.3.2GUI組件編程-5 3 光學內容仿真的研究與開發(fā)-7 3.1 光學內容的MATLAB算法實現(xiàn)-9 3.1.2 劈尖等厚干涉-9 3.1.3 牛頓環(huán)干涉環(huán)-10 3.1.4 Fraunhofer單縫衍射-11 3.1.5 光柵衍射-11 3.1.6 光通過偏振片現(xiàn)象-12 3.2 光學內容的GUI實現(xiàn)-13 4 電磁學內容仿真的研究與開發(fā)-14 4.1 電磁學內容的MATLAB算法實現(xiàn)-16 4.1.1靜電學-16 4.1.2恒磁學-18 4.1.3電磁感應-20 4.2 電磁學內容的GUI實現(xiàn)-20 5 近代物理內容仿真的研究與開發(fā)-21 5.1 近代物理內容的MATLAB算法實現(xiàn)-22 5.2 近代物理內容的GUI實現(xiàn)-25 結論-26 致謝-27 參考文獻-28 |
