Програма яка зображає хід променя в оптичному прозорому середовищі

Курсова робота

На тему:

"Програма, яка зображає хід променя в оптичному прозорому середовищі"

Херсон 2009

Анотація

1. Постановка задачі. – В даному розділі описуються можливі варіанти і перспективи використання моделювання фізичних процесів за допомогою комп'ютерного моделювання.

2. Математична модель. – Описуються вхідні дані програми, очікувані результати, математичні формули та фізичні процеси.

3. Описання алгоритму. – Приводиться повне словесне описання розробленого алгоритм вирішення задачі по крокам і під алгоритмам.

4. Описання програми. – Аналіз мов програмування. Описання стандартних функцій і процедур. Описання реалізації інтерфейсу користувача. Інструкції для користувача програми.

5. Висновок. – Які результати зробленої під час виконання курсового проекту роботи, що нового засвоєно.

Програма створена в середовищі програмування Turbo Pascal 7.0, яка працює під управлінням операційних систем DOS або сімейства Windows.

Вступ

Стратегія швидкого розвитку та підвищення темпів науково-технічного прогресу визначає в якості каталізуючої умови необхідність широкого впровадження та застосування ЕОМ в різних сферах науки, техніки та економіки. Широкий спектр сучасних заходів обчислювальної техніки від керуючих мікроЕОМ і ПЕОМ до великомасштабних інформаційно-обчислювальних сіток, необхідність їх ефективного використання для рішення науково-технічних, проектних і економічних задач пред‘являють високі вимоги грамотності.

Однією з таких мов програмування є TurboPascal.

Мова Pascal була створена швейцарським професором Ніклаусом Віртом наприкінці 60-х – на початку 70-х років і названа на честь видатного французького математика і філософа Блеза Паскаля. Спочатку ця мова була створена для вивчення програмування, однак завдяки великим можливостям структурного програмування вона стала широко застосовуватися в різних галузях: науці, техніці, економіці, інформаційних системах тощо. Pascal є першою серйозною мовою з якою знайомляться майбутні програмісти.

Під час введення програми та її редагування ви можете застосувати навички роботи в текстовому редакторі. Текст можна набирати в режимі вставки і заміни.

У Pascal програма повинна мати певну структуру. За заголовком іде розділ uses, у якому зазначаються бібліотечні модулі, що підключаються.

Наступними розділами програми на Pascal є описи міток, констант, типів даних та змінних. Якщо в програмі створені процедури і функції, то вони будуть наведені в розділі описів.

Виконуваною частиною програми є розділ операторів, який іде за розділом описів. У ньому виконуються дії над попередньо описаними змінними, константами, функціями. Саме в цьому розділі одержують результат, заради якого складалася програма.

Не всі названі розділи обов'язково мають бути присутніми у програмі. У простих програмах можуть бути лише заголовок, опис змінних і розділ операторів. Взагалі будь-який розділ, крім розділу операторів, може бути відсутнім у програмі.

Трансляція програми на Pascal здійснюється за допомогою компілятора, який входить до складу системи TurboPascal. У ході компіляції можуть виводитися повідомлення про помилки. Помилкою є будь-яке відхилення від синтаксису мови Pascal.

1. Постановка задачі

Темою моєї курсової роботи є «Оптичне прозоре середовище складається з n-анізотропних шарів з різними показниками переломлення. Промінь світла падає на верхній шар під кутом a. Зобразити хід променя в середовищі».

Мета курсової роботи полягає в тому, щоб за допомогою комп’ютерного моделювання зобразити кут заломлення променя в оптичному середовищі, яке складається з n-анізотропних шарів.

2. Математична модель

При проходженні світла через межу двох прозорих середовищ падаючий промінь розділяється на два: відбитий і заломлений. Напрям цих променів визначається законами відбиття і заломлення світла.

Закон заломлення формулюється наступним чином: переломлений промінь лежить в одній площині з падаючим променем і нормаллю відновлений в точці падіння. Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величина постійна для даних величин:

Величина n12 називається відносним показником заломлення другої речовини до першої.

Використавши відношення закону переломлення можна надати вигляду:

З цієї формули видно, що при переході світла з більш щільного середовища в оптично менш щільну промінь віддаляється від нормалі до поверхні. Збільшення кута падіння і1 супроводжується більш швидким ростом кута падіння і2 і по досягненні кутом і1 значення:

І пред =arcsin n 12

Кут падіння стає рівним п2.

Величина Іпред називається граничним кутом .

Список вхідних даних програми складається з: кількості поверхонь, кута падіння променя, коефіцієнта переломлення для кожного середовища.

Після вводу всіх даних програма починає вираховувати всі кути, і координати точок, через які проходить промінь.

Спочатку промінь падає з верхньої точки екрану з координатами (320,0) т.О1. Для знаходження кожної іксової координати точки Оn, використовується формула:

Xn=Xn-1 +∆X;

Де ∆X різниця в одиницях на осі Х між точками Оnі On-1.

∆X=50*cos(αn)/(sin(αn)

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать