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。

但是實驗所需要穩定的環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，并基于GUI技術創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）對光學傳統的干涉、衍射和偏振三大塊進行算法分析，進行仿真實現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，進行仿真實現并做出圖形用戶界面。

使用MATLAB的deploytool命令生成可執行程序，可在任何安裝MATLAB的電腦運行。

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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-7

3.1 光學內容的MATLAB算法實現-9

3.1.2 劈尖等厚干涉-9

3.1.3 牛頓環干涉環-10

3.1.4 Fraunhofer單縫衍射-11

3.1.5 光柵衍射-11

3.1.6 光通過偏振片現象-12

3.2 光學內容的GUI實現-13

4 電磁學內容仿真的研究與開發-14

4.1 電磁學內容的MATLAB算法實現-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-20

5 近代物理內容仿真的研究與開發-21

5.1 近代物理內容的MATLAB算法實現-22

5.2 近代物理內容的GUI實現-25

結論-26

致謝-27

參考文獻-28