Matlab实现的光学实验仿真:干涉、衍射与像差详解

下载需积分: 50 | PDF格式 | 3.65MB | 更新于2024-08-10 | 14 浏览量 | 54 下载量 举报
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该篇硕士学位论文深入探讨了在光学实验领域中利用MATLAB进行计算机仿真的详细理论和实践方法。作者曲伟娟针对西北工业大学的研究背景,针对光学实验教学的需要,展示了MATLAB在以下几个关键方面的应用: 1. 光的干涉实验仿真:通过光波波前叠加技术,论文模拟了两列球面波的干涉以及多光束干涉现象,强调了单缝衍射对双缝干涉实验的影响,特别是时间相干性如何影响干涉条纹的对比度。 2. 光的衍射实验仿真:论文细致分析了规则和不规则形状孔径(如单缝、矩孔、圆孔、圆盘、三角孔、光栅)的菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的强度分布,有助于理解和区分这两种衍射现象。 3. 光学像差仿真:借助相位转化理论,论文仿真了赛德尔像差和泽尼克多项式的像差轮廓图与三维形状,同时通过金斯莱克方法研究了像差对干涉图样的影响。 4. 光学系统仿真:论文讨论了光学系统在信息处理中的基本原理,并设计了一套基于MATLAB的仿真算法,实现了网格滤波、图像相加和相减等光学操作的模拟实验。 5. 软件开发与移植:论文克服MATLAB应用程序依赖环境的局限,通过MATLAB M文件转化为C++代码,并在Visual C++环境中编译为可独立运行的程序,提升了软件的通用性和便捷性。 关键词包括光学实验仿真、干涉、衍射、像差、傅里叶变换、MATLAB、MATCOM 4.5、Visual C++等,反映出该研究具有较高的实用价值和理论意义,同时也体现了国家“十五”重点教材建设项目的支持。通过这篇论文,读者可以深入了解MATLAB在光学实验模拟中的应用潜力和优势。

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内容概要:这篇文档详尽介绍了现代电力系统三大计算,即潮流计算、短路计算和稳定计算的相关理论和方法,并针对电气工程专业的本科生提供了具体的MATLAB和PCAD编程实现指导。本书籍从基础概念、公式推导入手,逐步深入到各种类型的计算算法,如牛顿—拉夫逊法、P-Q解耦法及前推回推法潮流计算等,同时也讲解了如何应对电力系统故障和暂态稳定问题,最后还探讨了一些前沿问题,像电力系统电压调整计算和含新能源电力系统的潮流计算。此外,该书籍提供了丰富的附录资料及实际案例分析,辅助教学与自学。 适合人群:本书籍面向‘电气工程及其自动化’、‘智能电网信息工程’和‘电气工程与智能控制’专业的高年级本科生,尤其适合对该领域理论和技术有深入探究愿望的学习者及从事相关工作的研究人员。 使用场景及目标:①作为大学专业课程的学习参考资料,尤其是《电力系统综合实践》及相关课程;②提供理论依据与实践指南,指导电力工程技术人员解决现实中的问题;③协助科研工作者深入了解电力系统的运作机制及其优化措施。 其他说明:书籍内包含详细的程序流程图和大量算例解析,有助于读者掌握电力系统的各项技能。此外,还包括针对最新发展领域的介绍,例如风电场并入电网及经济调度计算。通过该书籍可以培养学生的计算编程能力和解决实际问题能力,并为未来职业发展奠定坚实基础。
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