淺議Flash在描述核外電子運動狀態(tài)中的應(yīng)用

摘 要：應(yīng)用Flash CS中的ActionScrip腳本語言于氫原子動畫模型中，不僅定義了電子在原子內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)的范圍，同時也表現(xiàn)出電子在核外空間的無規(guī)則運動；并通過設(shè)置不同的參數(shù)表現(xiàn)電子在核外不同位置出現(xiàn)的幾率，進(jìn)一步引出電子云的概念。

關(guān)鍵詞：Flash動畫； 隨機(jī)函數(shù)； 電子； 電子云； 核外運動

中圖分類號：TP317.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-3315（2016）01-031-002

高中物理和化學(xué)學(xué)習(xí)中，電子在原子的核外空間做高速運動看不到摸不著，不易理解。多媒體課件制作中如果插入Flash動畫，可以形象地表現(xiàn)微觀世界，可輔助學(xué)習(xí)。但根據(jù)其自動生成的補(bǔ)間動畫或引導(dǎo)層動畫，賦予電子的運動軌跡就是固定的，不能科學(xué)地表現(xiàn)電子運動的無規(guī)則性。而在Flash的腳本語言中應(yīng)用隨機(jī)函數(shù)，就可以簡單、直觀地表現(xiàn)出電子真實的運動狀態(tài)[1]。

制作該動畫的要點是電子在核外空間隨機(jī)坐標(biāo)的計算。由于原子核的外觀是由弧線構(gòu)成的圓，所以需要應(yīng)用Math.sqrt等函數(shù)進(jìn)行運算，即根據(jù)電子在核外空間出現(xiàn)的橫坐標(biāo)x，求得相應(yīng)的縱坐標(biāo)y。

1.創(chuàng)建基本元件

第一步：創(chuàng)建原子。打開FlashCS，選擇【橢圓工具】，打開【顏色】面板，設(shè)置“筆觸顏色”為無；“類型”為放射狀；繪制一從中心到邊緣為黑色-白色放射狀漸變的圓。

第二步：創(chuàng)建原子核。選擇【插入】/【新建元件】，在對話框中選擇“圖片”，命名為“原子核”。利用【橢圓工具】繪制一白色-藍(lán)色放射狀漸變小球，并在小球中間添加“+”代表電性。

第三步：創(chuàng)建電子。新建“影片剪輯”，命名為“電子”。利用【橢圓工具】繪制一白色-

橙色放射狀漸變小球，并在小球中間添加“-”代表電性[2]。在第二幀插入【空白關(guān)鍵幀】，按F9鍵打開【動作-幀】面板添加代碼：stop（）；。

2.創(chuàng)建氫原子的動畫

第一步：回到場景1，從【庫】中拖動“原子核”到舞臺。打開【對齊】面板，應(yīng)用“水平中齊”和“垂直中齊”使“原子核”位于“原子”的中心。如圖1。

第二步：從【庫】中拖動“電子”到舞臺中“原子”的范圍內(nèi)，在【屬性】中設(shè)置【實例名稱】為“e”。打開【動作-幀】面板添加如下代碼：

i=0；

/*定義原子核的位置及半徑*/

mx1=200；

my1=200；

r=150；

onEnterFrame=function（）{//以幀的頻率執(zhí)行以下動作

duplicateMovieClip（“e”，“e”+i，i）；//復(fù)制電子

/*計算圓內(nèi)電子的隨機(jī)坐標(biāo)*/

x1=mx1-r+random（2*r）；

y0=Math.sqrt（r*r-Math.abs（x1-mx1）*Math.abs（x1-mx1））；

//Math.sqrt：開方；Math.abs：求絕對值

y1= my1-y0+random（2*y0）；

/*把隨機(jī)坐標(biāo)賦予給新電子*/

_root[\"e\"+i]._x=x1；

_root[\"e\"+i]._y=y1；

i++；

}；

代碼說明：代碼中所涉及的變量和屬性值含義如圖2所示。

第三步：動畫制作完成，按Ctrl+Enter鍵可以測試影片。

3.創(chuàng)建電子云的動畫

核外電子的運動與宏觀物體運動不同，沒有確定的方向和軌跡，只能用電子云描述電子在原子核外空間某處出現(xiàn)幾率的大小。為了該知識點演示效果的需要，可以把體積相對放大的電子縮小。打開影片剪輯“電子”，點擊第一幀，在【變形】面板，設(shè)置“高度”與“寬度”為5%，刪除第二幀。這樣保留電子在核外空間出現(xiàn)的蹤跡，有助于讓學(xué)生在頭腦中初步形成電子云的概念。教師在此基礎(chǔ)上就可以輕松地引出圖3講解氫的核外電子云云圖[3]。

在第一幀根據(jù)電子云出現(xiàn)的幾率不同，設(shè)置如下代碼：

k=0；

onEnterFrame=function（）{

for（i=0；i<9；i++）{

duplicateMovieClip（\"e\"，\"e\"+k，k）；

r=random（100）；

angle=2*Math.PI*Math.random（）；//設(shè)置0-2π之間的隨機(jī)角度

if（r<25）{

alpha0=100；//在r<25范圍內(nèi)出現(xiàn)的電子是完全不透明的

}else{

/*計算25

alpha0=100*Math.random（）；

}

_root[\"e\"+k]._x=200+r*Math.sin（angle）；

_root[\"e\"+k]._y=200+r*Math.cos（angle）；

_root[\"e\"+k]._alpha=alpha0；

k++；

}

for（i=0； i<2； i++） {

duplicateMovieClip（\"e\"， \"e\"+k， k）；

/*計算100

r=random（25）+100；

alpha0=（100）；

angle=2*Math.PI*Math.random（）；

_root[\"e\"+k]._x=200+r*Math.sin（angle）；

_root[\"e\"+k]._y=200+r*Math.cos（angle）；

_root[\"e\"+k]._alpha=alpha0；

k++；

}

}；

4.小結(jié)

Flash動畫可以非常詳細(xì)地描述抽象、微觀的世界。很多人僅僅能熟練應(yīng)用Flash的幾種基本動畫形式，對腳本語言的編程系統(tǒng)卻感到很棘手。掌握幾種基礎(chǔ)的ActionScrip腳本語言并靈活應(yīng)用于多媒體學(xué)習(xí)中，是制作一個有層次、有深度、有亮點的課件的基本條件。只有合適的教學(xué)素材及構(gòu)思，加上表現(xiàn)該創(chuàng)意的腳本語言，才會產(chǎn)生與課堂教學(xué)相匹配的高效的課件[4]。

致謝：感謝保定學(xué)院萬麗老師的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]智慧.Flash動畫在多媒體課件制作中的應(yīng)用[J]科技文匯，2009，（2）：102

[2]王艷.淺談《FLASH動畫設(shè)計與制作》教學(xué)方法[J]信息與電腦（理論版），2011，（04）：221

[3]余德潤.氫原子動畫模型的制作[J]中國教育技術(shù)裝備，2005，（2）：39-40

[4]孫月興.淺談 FLASH 課程工作過程導(dǎo)向教學(xué)課程體系的構(gòu)建[J]濰坊教育學(xué)院學(xué)報，2008，21（2）：32-34