Flash 動畫在黑體輻射中的應用

萬 麗 藺志平 陳曉景 霍 莉

（保定學院 生化系，河北 保定 071300）

帶有一個微孔的空心金屬球，可以近似的看做為黑體。 教師用線段表示電磁輻射的軌跡如圖1， 輔助黑體輻射多媒體教學。 該圖片并不能形象地表達電磁輻射在黑體內動態的運動效果。 利用圓周上的隨機函數與電磁輻射在黑體里的無規則運動相符合的特點，在Flash 腳本語言中設置相應的參數，制作電磁輻射的單個粒子被復制、分步跟蹤的動畫，表現出電磁輻射經微孔發射以及進入金屬球微孔的輻射在金屬球腔內多次吸收、反射的效果。 采用動態課件取代靜止圖片，在該知識點的描述上更加具有科學性和直觀性[1]。

圖1

制作該動畫的要點是隨機坐標的計算。 由于金屬殼的外觀是由弧線構成的圓， 所以需要應用Math.sqrt、Math.abs 等函數進行運算，即根據電磁輻射在金屬殼的腔壁上出現的橫坐標x，求得相應的縱坐標y。

1 創建基本元件

第一步：創建帶微孔的金屬殼。 打開FlashCS，選擇【插入】/【新建元件】，在對話框選擇“圖形”，命名為“金屬殼”。 利用【橢圓工具】繪制一“筆觸顏色”為黑，“筆觸高度”為7，“填充顏色”為灰白色的圓形。 【屬性】中設置寬=300.0；高=300.0；x=0；y=0。使用【橡皮擦工具】，點擊【橡皮擦模式】，選擇【擦除線條】在金屬殼的右側居中位置進行擦除微孔。

第二步：創建粒子。 命名為“粒子”。 利用【橢圓工具】繪制一線形漸變小球。

第三步：創建發射源。 新建“圖片”，利用【矩形工具】繪制一“筆觸顏色”為黑，“填充顏色”為灰白色的圓形。 使用【文本工具】添加文字“發射源”。

2 創建動畫

2.1 創建發射源發射電磁輻射的動畫[2]

第一步：回到場景1，從【庫】中分別拖動“金屬殼”、“發射源”以及“粒子”到舞臺。 在“金屬殼”【屬性】中設置x=50；y=50。

第二步：在“粒子”的【屬性】命名為“e0”。 點擊第一幀，打開【動作-幀】面板，添加代碼：

stop();

x1=50;

y1=200;//粒子到達黑體最左側的坐標

n=5;//粒子運行的步數

/* 復制4 個跟蹤的粒子*/

for(i=1;i＜=4;i++) {

duplicateMovieClip("e0"，"e"+i，i);

_root["e"+i]._alpha=_root["e"+(i-1)]._alpha/2;

}

onEnterFrame=function () {

/* 粒子與x1、y1 之間每次以1/n 的位移進行跟蹤*/

e0._x+=(x1-e0._x)/n;

e0._y+=(y1-e0._y)/n;

/* 粒子與前粒子之間每次以1/n 的位移進行跟蹤*/

for(i=1;i＜=4;i++) {

_root["e"+i]._x+=(_root["e"+(i-1)]._x-_root["e"+i]._x)/n;

_root["e"+i]._y+=(_root["e"+(i-1)]._y-_root["e"+i]._y)/n;

}

if (Math.abs(e0._x-x1)＜1 && Math.abs(e0._y-y1)＜1) {

gotoAndPlay(2); //當粒子與x1，y1 近似重合，跳轉到第二幀

}

};

2.2 創建電磁輻射在黑體內多次吸收、反射的動畫[3]

第一步：在第二幀【插入】/【時間軸】/【關鍵幀】。

第二步：選中“粒子”，在【屬性】中設置x=50；y=200。 點擊第二幀，打開【動作-幀】面板，添加如下代碼：

stop();//停留在第二幀保持金屬殼內的反射運動

mx1=200;//金屬殼的圓心坐標

my1=200;

r=150;//設金屬殼的半徑為30

n=3;

for(i=1;i＜=4;i++) {

duplicateMovieClip("e0"，"e"+i，i);

_root["e"+i]._alpha=_root["e"+(i-1)]._alpha/2;

}

flag=0;

onEnterFrame=function(){

if(flag==0) {

/* 計算粒子在金屬球內的隨機坐標*/

x1=mx1-r+random(2*r);

if (random(2)==1) {

y1=my1+Math.sqrt(r*r-Math.abs(x1-mx1)*Math.

abs(x1-mx1));

} else {

y1=my1-Math.sqrt(r*r-Math.abs(x1-mx1)*Math.

abs(x1-mx1));

}

flag=1;

} else {

e0._x+=(x1-e0._x)/n;

e0._y+=(y1-e0._y)/n;

if(Math.abs(x1-e0._x)＜0.5&&Math.abs(y1-e0._y)＜0.5) {

flag=0;//當粒子與新坐標近似重合， 重新獲取新坐標

}

for(i=1;i＜=4;i++) {

_root["e"+i]._x+=(_root["e"+(i-1)]._x-_root["e"+i]._x)/n;

_root["e"+i]._y+=(_root["e"+(i-1)]._y-_root["e"+i]._y)/n;

}

}

};

圖2

代碼說明： 代碼中所涉及的變量和屬性值含義如圖2 所示。

第三步：動畫制作完成，按Ctrl+Enter 鍵可以測試影片[4]

[1]周公度，段連運.結構化學基礎.第四版，北京：北京大學出版社,2009:1-2

[2]師書恩.計算機輔助教育基本原理[M].北京:電子工業出版社，1995:53-60

[3]徐邸祥.使用C# 開發數據庫應用程序.北京:科學技術文獻出版社，2008：162-196

[4]莫平,黃瑞國.《大學計算機基礎》教學方法深層探索[J].電腦知識技術,2009,5(36):10415-10426