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大学物理实验, 2025, 38(5): 64-73     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.012
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基于 Python 的驻波仿真模拟
王新光 1* ,张晨斌 2 ,庹忠曜 2 ,张红光 1 ,李永涛 1
1.南京邮电大学 理学院,江苏 南京 210023;2.南京邮电大学 自动化学院,江苏 南京 210023
Standing Wave Simulation based on Python
WANG Xinguang 1* ,ZHANG Chenbin 2 ,TUO Zhongyao 2 ,ZHANG Hongguang 1 ,LI Yongtao 1
1.College of Science,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China;2.College of Automation,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China
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摘要 驻波是波动章节的关键知识点之一。针对传统实验教学中难以精确直观展示不同条件下的驻波动态变化,尤其是涉及振幅和相位差异的复杂情形,基于 Python 语言,设计了交互式驻波仿真模拟平台。针对“振幅相同、初相位相同”“振幅相同、初相位不同”“振幅不同、初相位相同”3 类典型情形的波形叠加过程,通过交互式 GUI 界面实现控制参数实时调节与合成波波形动态展示,将抽象理论转化为直观呈现的动态图景,深化学生对驻波本质特征的理解与掌握,为教育数字化实践提供有益支持。
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王新光
张晨斌
庹忠曜
张红光
李永涛
关键词:  驻波  Python  仿真模拟  教育数字化    
Abstract: Standing wave is one of the key knowledge points in the wave chapter.In response to the difficulty of accurately and intuitively displaying the dynamic changes of standing waves under different conditions in traditional experimental teaching,especially in complex situations involving amplitude and phase differences,this paper designs an interactive standing wave simulation platform based on Python language.For the waveform superposition process of three typical cases of " same amplitude,same initial phase"," same amplitude,different initial phase",and " different amplitude,same initial phase",real-time adjustment of control parameters and dynamic display of synthesized wave waveforms are achieved through an interactive GUI interface,transforming the pumping theory into a visually presented dynamic scene,deepening students 'understanding and mastery of the essential characteristics of standing waves,and providing useful support for educational digital practice.
Key words:  standing wave    python;simulation    digitalization of education
               出版日期:  2025-10-25      发布日期:  2025-10-25      整期出版日期:  2025-10-25
ZTFLH:  O 4-33   
基金资助: 全国高等学校大学物理改革研究项目(2024PR027);江苏本科高校“理工类公共基础课程教学改革研究”专项课题(2024LJHJK041);江苏高校哲学社会科学研究项目(2020SJB0034);南京邮电大学教学改革研究项目(JG00724JX05)
引用本文:    
王新光, 张晨斌, 庹忠曜, 张红光, 李永涛 . 基于 Python 的驻波仿真模拟[J]. 大学物理实验, 2025, 38(5): 64-73.
WANG Xinguang , ZHANG Chenbin , TUO Zhongyao, ZHANG Hongguang , LI Yongtao. Standing Wave Simulation based on Python. Physical Experiment of College, 2025, 38(5): 64-73.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.012  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I5/64
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