施美玲，周 天

（曲靖师范学院 物理与电子工程学院，云南 曲靖 655011）

0 引 言

1801年托马斯·杨完成了著名的双缝干涉实验，为光的波动理论发展奠定了坚实的基础.2002年9月美国《物理世界》杂志将杨氏双缝干涉实验评选为物理学史上最美的十个经典实验之一[1-2].目前杨氏双缝干涉是每个光学学习者都需要掌握的实验，也是大学物理实验教学的难点之一.为了减少缝的衍射对干涉的影响，教学中常用双棱镜干涉实验项目来模拟双缝干涉.采用双棱镜干涉时，需要借助测微目镜来观察实验现象，同步调节单缝宽度、双棱镜倾角和横向位移，借助会聚透镜成像调节共轴、间接测量虚光源宽度和干涉条纹宽度，从而计算入射光波长.实验存在的主要问题是：(1)实验操作要求精细，过程繁琐耗时，在规定课时内很难达到实验教学要求；(2)使用测微目镜观察,视场小,现象不直观；(3)在暗室环境中进行实验,长时间单眼观察、调整测量，容易视觉疲劳，引起人眼刺痛等身体不适状况.本文设计并开发双棱镜干涉实验仿真系统来辅助教学.

1 相关工作

在干涉效果仿真方面，前期已有不少工作.中国科学院物理研究所的曹则贤在《物理学的波概念》一文中给出了用现代仪器得到的双缝干涉条纹图像[3].何坤娜等人[4]精准推导出了干涉条纹空间分布的双叶旋转双曲面方程并基于该方程对传播空间和观察屏上明纹分布进行了理论模拟仿真.翟龙华[5]和李栋玉、时……