摘要本文簡要敘述了原子物理實驗計算機模擬實現的現狀及必要性。并系統介紹了原子物理實驗計算機模擬實現的途徑,尤其對自設計實驗仿真課件的制作的介紹,以期為原子物理實驗的模擬仿真提供一定參考。
關鍵詞計算機原子物理實驗仿真
中圖分類號:TP399文獻標識碼:A
1 引言
20世紀末人類進入了信息化時代,其重要的標志是計算機技術的使用。為了培養出符合新世紀要求的人才,就必須不斷的使我們的教育現代化。如何將計算機與物理學課程的教學體系、內容和方法有機結合起來,是教學現代化的一項內容。在國外,早在20世紀80年代末就已經使用計算機作為物理學課程的學習工具。而在國內,這方面的進展并不理想。計算機輔助教學以其獨有的優勢在物理實驗教學中發揮著越來越重要的作用。然而,目前各校在這方面的發展很不平衡,應用情況也不盡如人意。
2 原子物理實驗計算機模擬的必要性
原子物理作為普通物理的近代物理部分,反映了20世紀物理學的發展,包括1999年在內,共有96項若貝爾物理學獎,其中有66項是關于原子物理、原子核物理和粒子物理方面。這些著名的物理實驗是人類認識物質世界的重要里程碑,是現代科學技術的基礎。講清楚這些著名的物理實驗,不僅可以激發學生學習物理的濃厚興趣,更重要的是可以使學生理解前輩物理學家是如何創造性的研究這些問題的。然而,由于原子物理研究的是微觀客體,其真實的物理過程無法直接觀察,因而,許多方面更適合用計算機模擬仿真,用圖形和動畫來展示和研究原子內部結構及運動過程的模型,使抽象的問題形象化,便于學生理解和掌握。……