%A 李 靖 , 蒋城欢 , 吴庆春 , 唐春红 , 崔云康 , 李立本
%T
结合数值模拟的虚拟仿真大学物理实验开发———以磁控条件实验为例
%0 Journal Article
%D 2024
%J 大学物理实验
%R 10.14139/i.cnki.cn22-1228.2024.06.019
%P 105-110
%V 37
%N 6
%U {https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/abstract/article_2445.shtml}
%8 2024-12-25
%X
随着算力提升与技术改进,基于物理规律的、可交互的虚拟仿真大学物理实验成为可能。本工作以磁控条件实验为例,通过求解热电子在径向电场与轴向磁场作用下的运动方程,并结合计算机编程技术,实现了电子轨迹的实时计算;通过实验数据的采集,利用玻尔兹曼拟合函数实现了磁控条件的数值仿真;在仿真实验中集成差分计算功能,将热电子初速度满足麦克斯韦速率分布的验证实验加入教学内容。 基于以上技术开发的虚拟仿真实验,不仅能完成现有的实验目标,而且可以直观显示电子径迹,拓宽了磁控条件实验的深度和广度。