MATLAB杨氏双缝偏振光干涉仿真及偏振光的应用研究

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摘要：使用ＭＡＴＬＡＢ软件对杨氏双缝偏振光干涉做了模拟仿真，按照两相干光波振动方向之间夹角的不同获得的结果也是有差别的。此外，通过对偏振光应用的研究可以很好地将物理知识与生活结合起来。65460

毕业论文关键字：偏振光　杨氏双缝干涉　模拟仿真　应用研究

Abstract: This article mainly explains simulation of Young’s double-slit interference of polarized light by the MATLAB software .According to the different angles of polarized light,the simulation results are also different.Finally,through the discussion on the application of polarized light in daily life,we can connect the physical and living very well.

Keywords: polarized light; young’s double-slit interference; analog simulation; application research

引言 5

1. 偏振光 5

1.1 偏振光的分类 5

1.2 线偏振光的产生 5

2. 杨氏双缝偏振光的干涉 6

3. 杨氏双缝偏振光干涉的MATLAB仿真程序及仿真结果 9

3.1 MATLAB仿真程序 9

3.2 仿真结果截图 10

4. 偏振光的应用研究 11

4.1 基于偏振光的导航定位应用 11

4.2 基于偏振光的机动车安全驾驶应用 11

4.3 基于偏振光的血糖浓度的测量 12

4.4 偏振光在立体电影的应用 12

4.5 偏振光在电子手表等液晶显示器中的应用 12

4.6 基于偏振光的可调温度玻璃的应用 13

结论 14

参考文献: 15

致谢： 16

引言

MATLAB软件是一种集数值计算，符号计算，程序设计，仿真的可视化图形界面，是现今国际上广泛流通的科学与工程计算软件。MATLAB能够生成高质量图像，对于抽象的物理实验能细致地仿真。本文简单介绍了偏振光的特点，分类，及产生偏振光的方法，继而在详细分析杨氏双缝偏振光干涉的数学模型基础上提出利用MATLAB软件对振动方向不同的两相干偏振光进行杨氏双缝干涉实验的计算机程序设计及模拟仿真，仿真结果证明了MATLAB软件在展现偏振光干涉这一抽像，复杂的物理现象时的便捷性及时效性。

1. 偏振光

光波是一种电磁波，电场和磁场矢量垂直于光的传播方向。通常用电矢量代表光波的振动方向，且电矢量与光的传播方向构成了光的振动面。如果在传播方向上振动方向不对称则称为偏振，具备偏振特征的光称为偏振光。区分横波和纵波的一个最为显著的标志是光的偏振性，偏振现象只发生在横波中。文献综述

1.1 偏振光的分类

光矢量的振动方向不变，或光矢量的振动方向做某种规则变化的光波成为偏振光。偏振光大致可以分为平面偏振光（线偏振光），椭圆偏振光，圆偏振光和部分偏振光。

若光波电矢量的振动方向在某一平面内，则这类偏振光为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，则又称为线偏振光。如果在传播过程中，电矢量的大小不变，而其末端轨迹在垂直于传播方向的平面上显现圆形则为圆偏振光。若电矢量的大小做有规则地变化，且其末端在垂直于传播方向的平面上显现出椭圆形则为椭圆偏振光。若电矢量的振动在传播过程中只是在某一方向上占有优势，则这类光称为部分偏振光。