MATLAB-ПРОГРАМА ДИСПЕРСІЇ СВІТЛА НА ПРИЗМІ ТА МЕТОД НАВЧАННЯ НА «ВЛАСНИХ ВІДКРИТТЯХ»

Abstract

MATLAB-програмування фізичних задач доволі просте. Воно захоплює студентів, надає їм сили подолати певні труднощі та дійти до красивої програми з графічним інтерфейсом. Студенти зосереджуються на фізичному формулюванні задачі, обирають потрібний математичний апарат. Тим самим студенти реалізують метод навчання «Шляхом власних відкриттів», який автор пропагує в останніх роботах. У даному випадку це ілюстровано створенням MATLAB-програми, яка демонструє (імітує) розділення білого світла на «веселку» після його проходження через скляну призму. MATLAB надає інструмент «нескладного програмування», що дозволяє студентові більш ефективно вивчати фізику. Окрім законів шкільної геометричної оптики, потрібно знати лише геометрію, тригонометрію та початки аналітичної геометрії, тему «Пряма на площині». Матеріал статті надасть лекторові з інформатики кілька вправ з алгоритмізації і програмування. Вчителю математики – переконливу ілюстрацію практичного використання її певних розділів (тригонометрія та рівняння прямої). Вчителю фізики – модель та програму для комп’ютерних експериментів з оптики. А учням та студентам, зрештою – доступні їм науково-навчальні вправи, курсову роботу тощо, які демонструють як красоту наук, так і їх взаємний зв’язок. MATLAB-programming of physical problems is quite easy. It captures students, encourages them to overcome certain difficulties and obstructions on the way to a pleasant program with graphical interface. Students focus to physical problem formulation, choose mathematical tools required. This way they realize educational method «Path to own Discoveries» being propagated in last publication by the author. In this article, this is illustrated by creation of MATLAB-program that displays (imitates) white light dispersion to a «rainbow» when it passes through a glass prism. MATLAB provides capabilities of an «easy programming» that facilitates students to learn physics more effectively. Besides school laws of geometrical optics, they need to know only school geometry, trigonometry and basics of analytic geometry (namely, the topic «Line on a plane»). This article delivers a few exercises with algorithms and programming to the informatics lecturer. To the teacher of mathematics it provides convincing illustration for practical use of some its chapters (trigonometry, line equations etc.). Teacher of physics gets a model and the program for virtual computer experiments in optics. But the students, finally, get simple scientific and educational tools, term works etc. that display pleasure of sciences and their mutual intrinsic relationships.