ar 技术结合手机端,可以在任何平面投射出可交互的迈克尔逊干涉仪,这个工具给光学教学带来了全新的可能性

AR技术结合手机端,可以在任何平面投射出可交互的迈克尔逊干涉仪,这个工具给光学教学带来了全新的可能性。Matlab脚本能够生成干涉条纹的GIF动画,当光程差Δ从0逐渐增加到10个波长时,你能直观地看到条纹是如何从中心迁移到边缘的。这个过程展示了光程差与干涉条纹之间的密切关系,而不是抽象的理论概念。对于这个实验的仿真,我们把它拆解成两大模块:前处理和图像绘制。在前处理阶段,我们会清除旧的变量和图形,为后续的工作做好准备。图像绘制模块会调用一个自定义函数Michelson_Draw_1,它负责生成第一帧干涉图,并返回图形句柄,以便后续动画制作。在这个过程中,我们设置了一些关键参数,如最大半径r_max、分束板和反射镜的位置、屏幕的方向等。还有一个参数theta_i是入射光与分束板法线的夹角,它决定了初始干涉级次。接下来就是生成GIF动画的逻辑。脚本会把每一帧图像实时写入GIF文件中。通过循环迭代Δ值,我们实现了条纹移动的效果。如果每次Δ值减少5个单位作为步长,那么每帧之间的延迟固定为0.01秒。这样既保证了视觉流畅性,又避免了过快闪烁。这次仿真不仅让学生更容易理解理论知识,还解决了传统课堂上仪器精度和操作难度带来的问题。学生们可以在课前预习或者课后复习时反复播放这个动画。他们还能随时暂停对照课本公式进行思考。这样一来,实验不再局限于实验室里昂贵的仪器和繁琐的调校过程。借助Matlab仿真,“把实验装进口袋”不再是梦。未来结合AR技术后,学生可以随时在任意桌面上投射出这个模型进行互动学习。