摘 要: 針對MOOC等課程知識碎片化需要,文章通過理論推導和MATLAB軟件科學構(gòu)建光的衍射光強圖像模型,并與理論對比分析,科學清晰呈現(xiàn)光的衍射光強分布特點。
關(guān)鍵詞: MATLAB MOOC 光的衍射
1.引言
21世紀,教育技術(shù)最深刻的變革就是信息技術(shù)在課程教學中廣泛應用。以MOOC課程引發(fā)的教育模式變革深刻影響教育內(nèi)容、手段的更新[1]。革新的一個結(jié)果需要將知識碎片化。在物理教學中,如何將物理理論進行合理的符合教育規(guī)律同時又要符合物理本來面目切割,就顯得非常重要。一個令人擔憂的現(xiàn)象是有些碎片化物理知識片段在可視化方面存在科學性錯誤。如可視化圖片和視頻片段不是通過科學的模擬,而是人為制作。運用MATLAB對物理圖景進行科學的模擬,制作可視化圖景,應該成為制作碎片化物理知識圖景重要手段[2][3]。本文以通過理論推導和Matlab軟件制作薄膜干涉可視化圖景,實現(xiàn)物理模型的科學碎片化。
2.夫瑯禾費單縫衍射
2.1問題
夫瑯禾費單縫衍射是光學經(jīng)典的衍射模型,衍射明暗條紋的分布規(guī)律可以通過半波帶理論定性解釋,但困難在于無法定量解釋衍射條紋光強分布?,F(xiàn)構(gòu)造夫瑯禾費單縫衍射物理模型:波長為λ的單色光,平行通過寬度為a的單縫如圖1,分析波長不變情況下光強分布,以及在縫寬一定的情況下,波長分別為750nm、540nm和440nm的紅光、綠光和藍光衍射條紋光強的分布規(guī)律。
3.結(jié)語
利用MATLAB結(jié)合物理理論推導得出的模擬圖可以看出,用Matlab模擬的夫瑯禾費單縫衍射光強分布與理論推導得出的結(jié)論是吻合的。計算機模擬得出的圖形可以使學生更直觀形象地認識,實現(xiàn)物理模型和數(shù)據(jù)的可視化,為相關(guān)MOOC課程提供。這對學生更好地理解光學中的各個物理量及模型所表示的物理意義,以及提高對物理課程的學習興趣有極大幫助。
參考文獻:
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