EDUCATIONAL COMPUTER SIMULATION EXPERIMENT «REAL-TIME SINGLE-MOLECULE IMAGING OF QUANTUM INTERFERENCE»
https://doi.org/10.21686/1818-4243-2015-3(110-110-114
Abstract
Taking part in the organized project activities students of the technical University create virtual physics laboratories. The article gives an example of the student’s project-computer modeling and visualization one of the most wonderful manifestations of reality-quantum interference of particles. The real experiment with heavy organic fluorescent molecules is used as a prototype for this computer simulation. The student’s software product can be used in informational space of the system of open education.
About the Authors
Alexander V. Baranov
Novosibirsk state technical University
Russian Federation
Russian Federation
The Department of General physics
PhD in Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor
Tel. :(8383) 346-06-77
Evgeny N. Volochovich
Novosibirsk state technical University
Russian Federation
Russian Federation
Faculty of Applied Mathematics and Computer Science
Student
Tel. :(8383) 346-06-77
Kseniya A. Medvedeva
Novosibirsk state technical University
Russian Federation
Russian Federation
Faculty of Applied Mathematics and Computer Science
Student
Tel. :(8383) 346-06-77
Danil V. Stepin
Novosibirsk state technical University
Russian Federation
Russian Federation
Faculty of Applied Mathematics and Computer Science
Student
Tel. :(8383) 346-06-77
References
1. Андреев В.В., Ткаченко М.С., Умнов А.М. Программная среда для разработки виртуальных физических установок и проведения вычислительного эксперимента // Открытое образование. – 2009. – № 6. – С. 37–43.
2. Баранов А.В. Виртуальные проекты и проблемнодеятельностный подход при обучении физике в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2012. – т. 18, в .4. – С. 90–96.
3. Баранов А.В. Метод виртуальных проектов при изучении основ квантовой механики в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2010. – т. 16, В. 4. – С. 26–34.
4. Баранов А.В. , Борыняк Л.А., Заковряшина О.В. Виртуальные проекты студентов в физическом лабораторном практикуме профильного лицея // Открытое и дистанционное образование. – 2014. – № 2 (54). – С. 40–44.
5. Баранов А.В. Проектная разработка виртуальных лабораторных работ по физике для электронной среды обучения. – Единая образовательная среда: направления и перспективы развития электронного и дистанционного обучения: материалы IX Международной научно-практической конференции-выставки (Новосибирск, 22–24 сентября 2010 г). – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. С. 71–73.
6. Заковряшина О.В. Дидактические условия интеграции виртуального и натурного эксперимента // Физика в школе. – 2012. – № 7. – С. 23–29.
7. Бутиков Е.Н. Роль моделирования в обучении физике // Компьютерные инструменты в образовании. – 2002. – № 5. – С. 3–20.
8. Глазков В.В., Кондратьев А.С., Ляпцев А.В. Математическое моделирование при изучении физики // Физическое образование в вузах. – 2007. – Т. 13. – № 4. – С. 38–52.
9. Конкин Б.Б., Сафронов В.П. Интерактивная среда – инструмент современного обучения // Открытое образование. – 2011. – № 4. – С. 11–18.
10. Биберман Л.М., Сушкин Н.Г., Фабрикант В.А. // ДАН СССР. – 1949. – т. 66, №2. – С.185.
11. Jonsson C. Electron diffraction at multiple slits // Am. J. Phys. – 1974. – V.42. – P.4–11.
12. Juffmann T., et all. Real-time single-molecule imaging of quantum interference // Nature Nanotechnology. – 2012. – V.7, No7. – P.297–300.
13. Merli P. G., Missiroli G. F., and Pozzi G. On the statistical aspect of electron interference phenomena // 1976. – Am. J. Phys. – V.44, – P. 306–307.
14. Tonomura A., Endo J., Matsuda T., Kawasaki T., and Ezawa H. Demonstration of single-electron buildup of an interference pattern // Am. J. Phys. – 1989. – V.57. – P. 117–120.
15. Ермаков С.М. Метод Монте-Карло в вычислительной математике: вводный курс / С.М.Ермаков. – СПб.: Невский Диалект; М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 192 с.
16. Толстик А.М. Применение метода Монте-Карло в учебном компьютерном эксперименте по физике // Информационные технологии. – 2001. – № 9. – С. 53–55.
17. Durstenfeld R. Algorithm 235: Random permutation // Communication of the ACM. – 1964. – V.7, №7. – P. 420.
Review
For citations:
Baranov A.V., Volochovich E.N., Medvedeva K.A., Stepin D.V. EDUCATIONAL COMPUTER SIMULATION EXPERIMENT «REAL-TIME SINGLE-MOLECULE IMAGING OF QUANTUM INTERFERENCE». Open Education. 2015;(3(110):110-114. (In Russ.) https://doi.org/10.21686/1818-4243-2015-3(110-110-114
Views:
1019
Email this article 