Розробка емуляторів фізичних процесів для лабораторних робіт з фізики

Abstract

У статті детально проаналізовано методику проведення лабораторних робіт з фізики, що є важливою складовою навчального процесу для здобуття практичних навичок і розуміння теоретичних аспектів фізичних явищ. Наведено теоретичні відомості, необхідні для ефективного та глибокого освоєння тематики лабораторних занять, що охоплюють ключові процеси функціонування високочастотного апарата УВЧ-30 та гелій-неонового лазера. Описано принципи дії цих апаратів, їх технічні характеристики, а також способи безпечного використання в лабораторних умовах. Показано результати розробки емуляторів фізичних процесів, що дозволяють моделювати поведінку електромагнітних хвиль, явищ інтерференції, дифракції та лазерного випромінювання для наочного демонстрування студентам фізичних закономірностей. Використання емуляторів сприяє поглибленому розумінню складних фізичних процесів, підвищує інтерес до предмета та сприяє активному засвоєнню знань.

The article analyzes in detail the methodology of laboratory work in physics, which is an important component of the educational process for acquiring practical skills and understanding the theoretical aspects of physical phenomena. The theoretical information necessary for effective and in-depth mastering of the subject of laboratory classes covering the key processes of the operation of the UHF-30 high-frequency device and the helium-neon laser is given. The principles of operation of these devices, their technical characteristics, as well as methods of safe use in laboratory conditions are described. The results of the development of emulators of physical processes that allow modeling the behavior of electromagnetic waves, interference phenomena, diffraction, and laser radiation are shown to visually demonstrate physical laws to students. The use of emulators contributes to an in-depth understanding of complex physical processes, increases interest in the subject and promotes active assimilation of knowledge.