李继军，徐大海，田永红

（长江大学 物理科学与技术学院，湖北 荆州 434023）

在当前的光学衍射教学中，教师在黑板上推导出光强度公式后，根据该公式在黑板上画出光强分布曲线，或利用PPT将预先准备好的光强分布图片投影在屏幕上.经验表明，并不是所有的学生都能通过这种静态的结果理解衍射的物理规律.随着计算机性能的提高及模拟仿真技术的发展，在课堂上利用计算机软件对光学过程进行仿真已经成为一种可能.

MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件和开发环境之一[1]，它以强大的科学计算与可视化功能、简单易用、可开放式、可扩展环境等特点在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台.已有的使用Matlab软件模拟光学现象的文献中[2-5]，只是对单一波长进行模拟，模拟结果为该波长下光强分布的灰度图，无法体现可见光波段波长连续变化时的光学现象，而且没有使用Matlab图形用户界面（Graphical User Interfaces，GUI），无法实现交互式模拟.本文利用可见光的光谱图，采用Matlab GUI对圆环和矩形环的夫琅禾费衍射在可见光波段进行仿真，仿真结果与实验结果一致.GUI中采用交互式滚动条动态的展现各物理量对衍射结果的影响，有利于加深学生对物理规律的理解和认识.

1 圆环衍射的光强公式

图1 圆环衍射屏

如图1所示，衍射屏上有一个内外半径分别为R1和R2的圆环区域，设该衍射屏的透射率为：

本文模拟将单位振幅……