大学物理 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (3): 64-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.240331

• 物理实验 • 上一篇    下一篇

融入HTML5的数值仿真在光学教学中的应用研究

王希光,傅林,成禹,潘硕明,张洺浩   

  1. 中南大学物理学院,湖南 长沙410083
  • 收稿日期:2024-07-22 修回日期:2024-09-06 出版日期:2025-05-09 发布日期:2025-06-03
  • 通讯作者: 王希光,E-mail:wangxiguang@csu.edu.cn
  • 作者简介:王希光(1987—),男,中南大学物理学院教授,博士,主要从事凝聚态物理的研究工作和物理类课程的教学工作.
  • 基金资助:
    湖南省普通高等学校教学改革研究重点项目(HNJG-20230076);湖南省自然科学基金(2022JJ20050);中南大学教育教学改革研究项目(2023jy147);湖南省大学生创新创业训练计划项目(S202410533376).

Research on the application of HTML5 numerical simulations in  optics teaching

WANG Xi-guang, FU Lin, CHENG Yu, PAN Shuo-ming, ZHANG Ming-hao    

  1. School of Physics, Central South University, Changsha, HUnan 410083, China
  • Received:2024-07-22 Revised:2024-09-06 Online:2025-05-09 Published:2025-06-03

摘要: 本研究开发了交互式HTML5光学数值仿真程序,探讨了其在光学教学领域中的应用. 通过设计仿真界面,学生能够直观和动态地观察到光学参数的改变对仿真结果的影响. 设置了包含随机参数的光学仿真习题,提升了光学教学的个性化水平. 仿真程序利用了HTML5技术的跨平台特性和高度的互动性,让学生随时随地都能开展光学学习和实践. 以几何光学成像、杨氏双缝干涉和菲涅耳圆孔衍射三个典型光学问题为例,展示了HTML5光学数值仿真教学工具的设计思路和应用价值.

关键词: 数值仿真, 光学教学, 交互式学习, HTML5

Abstract: This study develop an interactive HTML5 optical numerical simulation and explore its applications within optics teaching. The interface design allows students to visually observe the impact of changes in optical parameters on simulation outcomes. We introduce optical simulation exercises featuring random parameters to personalize learning experience. Utilizing the cross-platform capabilities and interactive features of HTML5, this program enables convenient learning and practical activities for students at any time and place. Through three classic optical cases—geometric optical imaging, Young's double-slit interference, and Fresnel circular aperture diffraction as examples, we demonstrate the design philosophy and application value of our HTML5-based optical numerical simulation teaching tool. 

Key words: numerical simulation, optics teaching, interactive learning, HTML5