第25卷2012年12月第6期学院化学实验PHYSICALEXPERIMENTOFC0LLEGEVoL25No.6Dec.2012文章编号:1007—2934(2012)06—0073—03化学仿真实验的应用张里荃,黑;2吉化第三分校,广东福建洁(1山东学院农学部仿真物理实验室软件,四川成都)摘的干涉与衍射的试验,介绍了仿真实验在数学教学中的应用,最后对化学仿真实验的应用进行了总结。关键词:数学仿真实验;应用中图分类号:O4-39文献标志码:A要:首先简略介绍了仿真实验的发展背景,之后通过具体实例软件模拟仿真了光学中在资源高度共享的信息化社会环境下,许多现代教育技术手段和教育方式应运而生,各种资源不断积累和发展,多媒体讲义的课堂辅助教学,基于网路环境的教学、学习,以及远程教学和点播、网络课堂、虚拟中学等,这些都深刻的改变了人类的教育方法、学习方法和思维方法。
借助仿真实验从某种程度上代替传统的实验进行教学正是基于这些情况提出的_l4J。仿真实验指的是以计算机为核心,将虚拟仪器通过网路联接上去,之后通过虚拟的试验设备进行试验,采集数据、分析结果的一个系统。在实验原理及实验步骤的动态演示,实验参数的可设计性,教与学的交互性,练习及实验总结的等方面都有着通常课堂讲解无法达到的疗效。数学仿真试验教学也是一种比较有效和新颖的教学方法,仿真实验的手段也多种多样,本文主要通过mat—lab软件模拟了光学干涉与衍射的试验,通过该实验认识,了解仿真实验的特性E。1模拟软件在光学中的应用MATLAB软件目前在可视化,图象处理方面有其独到的优越性,其仿真疗效也得到越来越多学者的认可,下边我们借助软件模拟大学数学中的光学干涉与衍射实验。1.1干涉实验理论模型图1给出了理想情况下双缝干涉图的试验装收稿日期:2012—09—10置。由点光源S处发出光通过两狭缝S,S。
后仿真物理实验室软件,在屏上点P处形成干涉白色,其中PO为中心点。依据光学干涉的基本原理,满足相干条件的光波叠加后,对于观察屏上某一确定点,即r、7"2确定后,叠加后的光强为:PT上PDH图1理想情况下的双缝干涉色图设置J—J1+J2+2瓜·cos(r2一r1)^,1、rj1~一r一一。r2r1,』2,式(1)中射光的E矢量的振幅),光强j反比于E。的平方。1.2编撰程序代码在z一一D平面内(即屏上)观察相干光叠加后光强的分布.用国际制单位,令Eo一1,一6e一9,双缝位置为[一0.0001,o-1和Eo.0001,O],编撰程序如下:(sf.m)双缝干涉——由光程差估算光强为入射光波的波长,为常量(也就是入一1,X~---一0.01:0.00003:0.O1;y===一0.01:0.0003:0.O1;设置屏上观察范