《仿真物理实验室--光学》使用教程

此教程适用于对电脑还不是太精通的初级用户，希望通过这个教程，我们能够手把手地教会你熟练使用我们的《仿真物理实验室--光学》。我们从认识此软件的界面开始。本软件的界面主要包括以下几个部分:菜单,工具栏,器件箱,实验区。“菜单”和“工具栏”和其它Windows下标准的应用程序一样；“器件箱”中包含了设计过程中可以使用光学器件，如图示，包含了“方形介质”、“三角形介质”、“凸透镜”，“凹透镜”，“凸面镜”，“凹面镜”，“平面镜”，“光线”等实验器件，还有辅助工具“普通辅助线”和“文本注释”。“实验区”是主要的设计和运行区域。

对器件箱中器件的说明：方形介质和三角介质用于折射实验，“凸透镜”、“凹透镜”、“凸面镜”、“凹面镜”、“平面镜”等和真实器件具有相同的功能。“普通辅助线”和“文本注释”只起到辅助作用，不是实验器件。

第一步：打开本软件中附带的例子

按“文件”菜单下的“打开”或工具栏上相应的快捷按钮，在弹出的打开对话框中选择本软件附带“光学实验”目录下的“凸透镜1.exo"文件，就可以打开一个我们做好的实验。这个实验主要用于演示凸透镜的性质，这个例子很好地演示了水平平行光线经过凸透镜聚于焦点和经过焦点的光线经过凸透镜后会变成水平光线。按“运行”菜单下的“开始”按钮或工具栏上的“开始”快捷按钮，就可以看到运行的效果。运行效果如下图示。

再来介绍一下基本的工具栏操作,工作栏如下:

设计好或打开一个实验后,想看运行效果,只要按“运行”按钮便可以了；“慢速”按钮的作用是让实验慢速运行，以便更好地观看演示效果；如果在运行过程中要停止执行，只要按“停止”按钮；如果在运行过程中要暂停一下，按“暂停”按钮；暂停后要继续运行，再按一下“暂停”按钮；要观察动态的运行效果只要按下“动态运行”按钮。大家可以用上面已经打开的例子来试一试这些快捷按钮的作用及与其相应的菜单。

第二步：自己创建一个实验

《仿真物理实验室--光学》更大的作用是你可以在其上面创建自己的实验，而且操作很简单，创建一个实验只要发你几分钟的时间就可以了。下面我们就可以创建一个典型的凸透镜聚焦实验。

1.按“文件”菜单下“新建”菜单，然后把鼠标移到实验区确定坐标位置，按鼠标左键即确定左边位置。

2.点中“器件箱”中的“凸透镜”，然后把鼠标移到工作区，在适当的位置按下鼠标左键，不要马上放开，而是想使用“画图”中的画线功能一样，将鼠标拖到另一个位置，放开左键，这样一个“凸透镜”就建立了。在本软件中新增一个实验器件的操作都如此。

3.这样放下的“凸透镜”可能位置还不是十分适合，这时就需要来调整一下，调整很简单，首先要先选中这个器件，选中的标志是这个器件边上有白色的小方框，如下图示：

要选中一个器件很简单，只要点击这个器件便可以了。选中后就可以调整，点中器件，可以进行移动；点中选中标记可以进行角度大小调整。大家试着把这个凸透镜调整成如下的垂直的位置。

另外也可以直接输入器件的坐标位置来定位，比如选中上面的凸透镜后，在凸透镜上按鼠标右键在弹出菜单中按“属性”，软件会弹出一个“凸透镜”属性窗体，在这里，你直接可以调整这个凸透镜的参数。凸透镜属性窗体如下示：

X1,Y1,X2,Y2分别为凸透镜的头尾坐标；可以通过RGB滚动条来调整颜色，也可以直接点击“颜色”来调整凸透镜的显示颜色。

其它的器件的属性窗体和调整方法也类似。

4.放好凸透镜后，我们再来增加一条光线（具体操作就不用罗嗦了吧），并调整成水平位置，还要保证能够和凸透镜相交。比如如下：

5.先来运行一下看一下运行效果，怎么样，看看光线是不是会聚于焦点了。祝贺你已经做出一个自己的实验了！

6.只有一条光线好象太单调了吧，不想多一些光线吗？现在就来增加一些光线，操作很简单，选中已有的那条光线，在上面击鼠标右键，在弹出菜单中按“复制”，把鼠标移动想要的位置，按“粘贴”，快看是不是有多了一条光线。如法炮制，多放一些光线，你还可以把不同的光线调整成不同的显示颜色，比如如下：

如果不小心添加得太多了，想删掉一些，那也很简单，只要选那条光线，在上面击鼠标右键，在弹出菜单中按“删除”就OK了。

这边提到的针对光线的操作，同样可以使用到其它器件中，大家可以多试一试。

7.在演示时，可以让其“慢速”运行（怎么操作？），你是不是想稍微快一些或慢一些？好办，在实验区没有器件的地方，点击鼠标左键，使不选中任何器件，再点击鼠标右键，在弹出菜单中点“属性”，这时将打开实验属性窗体，在这里，你可以设置整个实验的一些属性，弹出的实验属性窗体如下：

在此可以调整实验的坐标位置，慢速时的快慢，还可以写上实验简介。

8.你可以按下“动态运行”按钮后，拖动和改变凸透镜的角度试一试效果。是不是比较满意了，你还可以在你的实验中写上一些注释，还可以写上你的大名哦。

9.最后千万不要忘了存盘！否则就前功尽弃了

第二步：进一步创建一个棱镜散射实验

1.新建一个实验

2.在实验区放一个棱镜(就是三角介质)

3.在三角介质的属性窗体中将三角介质的“折射率”调成“1.3”

4.添加三条平行的射向“棱镜”的光线

5. 由于介质相对不同的色光折射率不一样,而在这个软件中介质(方型介质和三角介质只有一个"折射率"参数,本软件中通过光线的"折射率比例"参数来实现这个效果。比如说，上面的棱镜的“折射率”是1.3,有一光线的“折射率比例”是1.05,那么该介质对此光线的“折射率”就是1.3*1.05=1.365。

所以只要把三条光线的“折射率比例”分别调成1.0,1.04,1.08就可以了。如下示：

运行效果：

总结：

其实，用《仿真物理实验室--光学》是可以做出无穷无尽的实验的，只要你有创意，这也是本软件区别与其它软件的地方，它给教师和学生充分的空间，让大家自由驰骋。这也是金华科仿真物理实验室中其它软件的概念，希望我们这种全新方式的教学软件能够得到广大用户的认可。

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