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牛顿环实验的干涉条纹MATLAB代码(Newtons Ring MATLAB Code)

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简介:
本资源提供了一段用于模拟经典光学实验——牛顿环现象的MATLAB代码。通过该代码可以生成并分析由单色光源照射下形成的同心圆干涉条纹,便于深入理解光波干涉原理及其应用。 牛顿环又被称为“牛顿圈”,是一种光学现象中的薄膜干涉表现形式。当光线穿过一个曲率半径很大的凸透镜的凸面与平面玻璃接触处,在日光或白光照射下,可以看到中心点为暗点,并且周围有明暗相间的彩色圆环;使用单色光源时,则会形成一系列明暗交替的单色圆圈。这些圆圈间距不等,离中心越远距离越窄。它们是由于球面透射光线和平面反射光线相互干涉形成的干涉条纹。 牛顿环装置通常用于检测光学元件表面的质量,通过调整凸透镜和平板玻璃间的压力来改变其间空气薄膜的厚度,并观察到由此引起的条纹移动现象。这原理可以用来精确测量微小的压力或长度变化量。尽管牛顿发现了这一现象并进行了详细的定量分析,几乎已经接近了光波动理论的边缘,但他仍然坚持自己的粒子说观点而未能完全解释这种干涉效应。实际上,这个实验结果为支持光波性质提供了强有力证据之一。 直到19世纪初,英国科学家托马斯·杨才利用光的波动性圆满地解析了牛顿环实验的结果。

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  • MATLABNewtons Ring MATLAB Code
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    本资源提供了一段用于模拟经典光学实验——牛顿环现象的MATLAB代码。通过该代码可以生成并分析由单色光源照射下形成的同心圆干涉条纹,便于深入理解光波干涉原理及其应用。 牛顿环又被称为“牛顿圈”,是一种光学现象中的薄膜干涉表现形式。当光线穿过一个曲率半径很大的凸透镜的凸面与平面玻璃接触处,在日光或白光照射下,可以看到中心点为暗点,并且周围有明暗相间的彩色圆环;使用单色光源时,则会形成一系列明暗交替的单色圆圈。这些圆圈间距不等,离中心越远距离越窄。它们是由于球面透射光线和平面反射光线相互干涉形成的干涉条纹。 牛顿环装置通常用于检测光学元件表面的质量,通过调整凸透镜和平板玻璃间的压力来改变其间空气薄膜的厚度,并观察到由此引起的条纹移动现象。这原理可以用来精确测量微小的压力或长度变化量。尽管牛顿发现了这一现象并进行了详细的定量分析,几乎已经接近了光波动理论的边缘,但他仍然坚持自己的粒子说观点而未能完全解释这种干涉效应。实际上,这个实验结果为支持光波性质提供了强有力证据之一。 直到19世纪初,英国科学家托马斯·杨才利用光的波动性圆满地解析了牛顿环实验的结果。
  • 等厚报告
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    《牛顿环等厚干涉实验报告》详细记录了基于光波干涉原理观察薄膜厚度变化的经典物理实验。通过分析不同级次牛顿环的直径与光源波长之间的关系,验证了光波性质及相关理论公式,为深入理解光学现象提供了直观实证。 大学物理实验报告:牛顿环(等厚干涉)实验 本实验通过研究牛顿环现象来探讨光的波动性质及其相干原理。通过对不同厚度介质中的光线传播情况分析,可以测量出透镜曲率半径、薄膜材料折射率以及光源波长等重要参数。 在数据处理阶段,我们对所测得的数据进行了详细的统计和计算,并结合理论公式进行比较验证。实验结果表明,在一定条件下牛顿环的条纹分布具有明显的规律性,且与理论预测基本吻合。此外,通过对不同条件下的实验对比分析,进一步加深了对该现象的理解。 综上所述,本实验不仅有助于学生掌握光学基础知识和技能,同时也有利于培养其科学探究精神及创新思维能力。
  • MATLAB分析
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    本软件或工具包提供了利用MATLAB进行光学干涉条纹图像处理和分析的功能,适用于科研与工程领域中对光波信号及表面形貌测量的需求。 使用MATLAB生成干涉条纹,默认设置为3个频率和4步相移,但可以进行调整。可自定义的参数包括:频率、相移量、图像尺寸、振幅以及背景亮度等。
  • MATLAB仿真图像
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    本项目利用MATLAB软件进行光学系统中的干涉条纹图像仿真。通过精确建模和算法实现,展示了不同条件下干涉图样的变化规律与特点。 使用MATLAB仿真干涉条纹图的简单程序如下:首先创建一个512*512的全0矩阵,然后设定周期以使光强发生变化。
  • Matlab追踪
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    本研究探讨了在Matlab环境下实现干涉图条纹的有效追踪方法,结合图像处理技术,旨在提高光学测量精度和效率。 这段文字描述了一个任务:使用程序代码(特别是用Matlab实现)在干涉图中选取某一暗条纹的中心点,并追踪该条纹的所有中心点位置。
  • 相位计算-MATLAB开发.zip:相位计算
    优质
    本资源提供了使用MATLAB进行条纹干涉相位计算的代码和工具。适用于光学工程、图像处理等领域,帮助用户精确分析条纹图样提取相位信息。 在干涉测量过程中,干涉相位通过条纹计算得出,包括读取条纹、滤波、相位计算以及 Zernike 拟合步骤。这份文档展示了一个此类干涉仪的示例。我们利用移相干涉仪生成条纹,并采用 Carre 算法来计算相位值。整个过程中涉及到了八个单独文件,这些文件按照特定顺序执行。
  • 基于MATLAB与GUI杨氏双缝模拟源
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    本作品提供一套基于MATLAB及图形用户界面(GUI)开发的程序代码,用于模拟和演示光学实验中的经典现象——杨氏双缝干涉与牛顿环效应。通过直观的操作界面,使用者能够方便地调整参数并观察不同条件下的光波图案变化,是教学、研究及自我学习的理想工具。 杨氏双缝干涉模拟和牛顿环模拟的MATLAB仿真带GUI界面源码
  • 光学仿真-MATLAB-动态展示图像-动图
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    本项目使用MATLAB进行光学仿真实验,通过编程实现动态展示牛顿环干涉现象,并生成动画演示其变化过程。 设定参数后,在计算机上使用Matlab仿真牛顿环的干涉图像,并模拟厚度变化(变厚和变薄)过程中的现象。通过对比分析干涉条纹级数的变化规律,进一步研究光电信息科学与工程物理光学领域的相关问题。
  • 利用MATLAB仿真
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    本研究运用MATLAB软件进行牛顿环干涉现象的数值模拟与分析,通过编程实现光程差计算及条纹分布可视化,以验证理论模型并探讨相关物理参数的影响。 用MATLAB模拟牛顿环实验非常好,既实用又形象直观,并且简洁明了。