ЛЕКЦИОННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ДЕМОНСТРАЦИИ ПО ФИЗИКЕ АТОМА
Бессонов Александр Александрович
Челябинский государственный университет
Авторами созданы пять лекционных компьютерных демонстраций по атомной физике.
обсудить на форуме
написать автору
В курсе общей физики лекционные демонстрации являются неотъемлемой его частью, все основные явления должны демонстрироваться на опыте. Но физика атома и ядра представляет в этом смысле исключение, т.к. демонстрация ряда явлений невозможна либо по требованиям безопасности, либо в силу технических сложностей, либо принципиально не осуществима.
В этом случае оправданы компьютерные демонстрации, они делают явление более понятным для слушателей, действуя не только на умственную, но и на эмоциональную сферу деятельности учащихся. Гибкость компьютерной модели дает возможность поставить ряд учебных проблем и вопросов, решение которых будет раскрывать различные стороны моделируемого объекта или явления. Это способствует более глубокому и обобщенному усвоению соответствующих понятий.
Созданы пять лекционных компьютерных демонстраций:
1. Излучение атомов водорода
Линейчатый спектр излучения — следствие дискретности атомных состояний. Водородоподобные атомы. Закон сохранения энергии при возбуждении атома электронным ударом;
2. Лазер
Спонтанное и вынужденное излучение. Условие для усиления — инверсная заселенность уровней. Юстировка лазера для получения генерации излучения;
3. Рассеяние электронов на атомарном водороде
Угловое распределение отраженных электронов;
4. Эффект Комптона
Исследование рассеяния рентгеновских квантов на свободных электронах;
5. Движение частицы в потенциальной яме
Дискретность энергетических уровней. Энергия уровня в зависимости от глубины и ширины ямы.
Программы выполнены в виде html-файлов с включением java-апплетов и допускают работу как online, так и автономно.