基于虛擬仿真“現(xiàn)代工程光學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的探索
基于理論與實(shí)踐相結(jié)合的理念,在“現(xiàn)代工程光學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計方面作了一定的探索。在本課程中通過引入虛擬軟件 Zemax 的仿真,結(jié)合當(dāng)代科技發(fā)展的最新動態(tài)分析。
根據(jù)雙光束干涉的原理可知,該系統(tǒng)可以等效于平面反射鏡M1、M′2 構(gòu)成的虛平板,M′2 是 M2 經(jīng)分光棱鏡的分光面所成的虛像(見圖 6(a))。通過調(diào)節(jié) M1 和 M′2 的相對位置,當(dāng)二者軸向上存在距離偏差即構(gòu)成一平行平板時可產(chǎn)生等傾干涉,當(dāng)二者存在傾斜角即構(gòu)成一楔形平板時可產(chǎn)生等厚干涉,相應(yīng)的干涉圖樣分別如圖 7(a)(b)所示。通過圖 6 和圖 7 的展示,學(xué)生不僅可以更直觀地理解包括邁克爾遜干涉儀在內(nèi)的所有雙光束干涉系統(tǒng)的原理,而且對于易混淆的“等傾干涉”與“等厚干涉”的概念理解也有了更深的對比體會,加強(qiáng)了相關(guān)理論的記憶。 2.5 基于折射式望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的上機(jī)操作設(shè)計 基于理論教學(xué)中有關(guān)折射式望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)(開普勒結(jié)構(gòu)和伽利略結(jié)構(gòu))的學(xué)習(xí),在利用 Zemax 軟件進(jìn)行上機(jī)操作設(shè)計時,將這兩種不同結(jié)構(gòu)的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)作為設(shè)計的主要目標(biāo),由簡入難,先利用 Zemax 軟件中的近軸面設(shè)置,從近軸光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計開始,然后逐步過渡到實(shí)際的光學(xué)結(jié)構(gòu)(單透鏡、雙膠合透鏡的具體設(shè)計流程),最終按照要求完成兩種不同結(jié)構(gòu)的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的設(shè)計,具體的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容如圖 8 所示。 |
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