杨氏双缝干涉实验的计算机模拟
第19卷第1期2月淮阴工学院学报JournalofHuaiyinInstituteofTechnologyVol.19No.1Feb.
杨氏双缝干涉实验的计算机模拟
毛安君，于希梅
(淮阴工学院数理学院，江苏淮安223003)
摘要：分别从波动光学和量子物理角度分析了杨氏双缝干涉实验，采用Matlab程序模拟相应的干涉图样，形象展示了光的波粒二象性。
关键词：双缝干涉；光子；波粒二象性；蒙特卡罗方法中图法分类号：O411.3
文献标识码：A
文章编号：1009－7961()01－0017－04
ComputerSimulationofYoung＇sDual－slitInterferenceExperiment
MAOAn－jun，YUXi－mei
(FacultyofMathematicsandPhysics，HuaiyinInstituteofTechnology，Huai＇anJiangsu223003，China)Abstract：Inthispaper；Young＇sdual－slitinterferenceexperimentisdiscussedfromtheviewpointofbothwaveopticsandquantumphysics，andthecorrespondinginterferencepatternsaresimulatedbyMatlab，whichshowswave－particledualityvisually.
Keywords：dual－slitinterference；photon；wave－particleduality；Monte－Carlomethod
0引言
光的干涉、衍射等现象表明光的某些行为像
的干涉图样，对比了二者的异同，有利于加深对光的波粒二象性的理解。
黑体辐射、光电效应、康普顿效应等经典的波动，
用经现象表明光的另一些行为又像经典的粒子，典的概念无法说明光的一切行为，这就是光的波杨氏双缝干涉实验导致了光粒二象性。历史上，
的波动理论被普遍接受，而近代著名物理学家费曼曾指出，双缝干涉实验是量子力学的心脏，可见双缝干涉实验对于理解光的波粒二象性十分重要。
在计算机高速发展的今天，计算机模拟已经成为继实验研究和理论分析之外的第三种研究方法。计算机模拟能够在假定的原理下实现形象的能使一些高深抽象的物理概念变得生动形结论，
象，在现代物理教育中得到广泛应用。
本文分别从波动光学和量子力学的角度分析了光的双缝干涉实验，用matlab程序模拟了相应
收稿日期：－11－04
1
1.1
杨氏双缝干涉的经典解释及模拟
杨氏双缝干涉实验
如图1，采用单色缝光源S照射距离为两狭缝
S1、S2，S1和S2到S的距离相等，因此始终具有相发生同的相位。从S1和S2出射的光在屏后相遇，相干叠加，在接收屏上可观察到明暗相间的干涉条纹
。
图1杨氏双缝干涉
作者简介：毛安君(1982－)，男，山东曲阜人，硕士，从事量子信息研究。
