物理教育 基于 MATLAB的傅里葉光學實驗的計算機模擬3徐慧梁g　　何振江　　楊冠玲　　張成云 (華南師范大學物理系 　廣州 　510631) 摘 　要 　　計算機模擬技術廣泛應用在教學和科研當中 ,在傅里葉光學實驗中引入計算機模擬技術能更生動和深入地揭示光學現象的物理內涵. 文章提出利用 MATLAB 模擬傅里葉光學實驗的方法. 該方法的優點是操作簡單靈活 ,能完成一般光學實驗中較難實現的操作 , 并給出了光學濾波實驗的結果. 關鍵詞 　　計算機模擬 ,MATLAB ,空間濾波 ,數字圖像處理 Computer simulation of Fourier optical experiments based on MATLAB XU Hui2Liangg　　HE Zhen2Jiang 　　YANG Guan2Ling 　　ZHANG Cheng2Yun ( Department of Physics , South China Normal University , Guangzhou 　510631 , China) Abstracts 　　Computer simulation is widely used in teaching and research. The introduction of computer simulation into Fourier optics experiments can aid the visualization and deeper understanding of the physics of optical phenome2na. In this paper a new method that uses MATLAB to simulate Fourier optics experiments is presented. The advantage of this method is that it is simple , easily adaptable and capable of performing fairly difficult operations in the most common optical experiments. The results for an optical filter experiment are given. Key words 　　computer simulation , MATLAB , spatial filtering , digital image processing 3　2003 - 04 - 27 收到初稿 ,2003 - 07 - 19 修回 g　通訊聯系人. E2mail :xuhuils @sohu. com 1 　引言 在大學理工科課程的教學中引入計算機模擬技術正日益受到重視 ,關于物理圖形比如光學實驗圖像的模擬 ,已經有人做過一些工作[1 , 2 ] ,但還較少見到有人利用 MATLAB 軟件做模擬光學實驗的工作. 光學信息處理具有容量大、速度快、裝置簡單等優點 ,但在復雜和精密光路設計過程中為了獲得最佳的光學信息處理效果 ,需要進行紛繁的計算和困難的實驗驗證 ,而計算機模擬技術可以為光路設計、相關光學器件的設計以及圖像處理提供一條簡捷的途徑. 利用 MATLAB 模擬光學實驗簡單靈活 ,操作者可以在計算機上自由設計圖形的形狀、尺寸以及實驗參數變量 ,不受實際實驗室條件的限制 ,能完成實際中較難完成的操作 ,從而加深了對物理原理

總結

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