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大学物理实验, 2026, 39(4): 67-72     https://doi.org/10.14139/ j.cnki.cn22-1228.2026.04.011
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基于 Python 的牛顿环仿真实验平台
李小芳,张宇涵,郭宇翔,刘锡籼
山西晋中理工学院 通识教育学院,山西 晋中 030600
A Simulation Platform for Newton's Rings Experiment Based on Python
LI Xiaofang, ZHANG Yuhan, GUO Yuxiang, LIU Xixian
School of General Studies, Shanxi Jinzhong Institute of Technology, Jinzhong 030600, China
下载:  PDF (8884KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要  基于 Python 设计了牛顿环实验的仿真模拟平台,平台由演示实验、仿真实验、数据处理及AI 辅助四大模块构成。 演示实验动态模拟了牛顿环干涉图像随各种参数变化的规律;仿真实验利用3Dmax 建模,可进行仪器调节、视野观察等交互操作以及数据的测量、保存;数据处理采用最小二乘法作图拟合,不仅支持仿真实验数据的导入,同时也支持线下实验数据的导入,提高了数据处理的准确性及效率;AI 辅助可针对学生的提问进行及时解答。 本平台光学图像显示逼真,操作过程交互,数据处理准确,AI 答疑及时,可为光学部分的教学提供辅助,也可为其他实验的仿真提供设计思想和制作框架。
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李小芳
张宇涵
郭宇翔
刘锡籼
关键词:     牛顿环  Python  仿真模拟    
Abstract:  A simulation platform for Newton's rings experiment was designed based on Python. The platformcomprises four modules: demonstration experiment, simulation experiment, data processing and AI assistance.The demonstration experiment dynamically simulates the law of Newton 's rings interference image changingwith various parameters. Based on 3Dmax modeling, the simulation experiment supports interactive operationssuch as instrument adjustment, visual field observation, and data measurement and storage. Data processingemploys least squares fitting,supporting the import of both simulated and real-world experimental data, therebyenhancing accuracy and efficiency. The AI assistance module assists in answering students  questions in time.The optical image display of the platform is realistic, the operation process is interactive, the data processing isaccurate, and the AI assistance for students' questions is timely.It can provide assistance for the teaching of theoplical part, and also provide design ideas and production frameworks for the simulation of other experiments.
Key words:       Newton 's rings    Python    simulation
                    发布日期:  2026-08-24     
:  O 436.1  
基金资助: 2025 年山西省高等学校教学改革创新项目(J20250342);2025 年山西省大学生创新训练计划项目(20252150)
引用本文:    
李小芳, 张宇涵, 郭宇翔, 刘锡籼. 基于 Python 的牛顿环仿真实验平台[J]. 大学物理实验, 2026, 39(4): 67-72.
LI Xiaofang, ZHANG Yuhan, GUO Yuxiang, LIU Xixian. A Simulation Platform for Newton's Rings Experiment Based on Python. Physical Experiment of College, 2026, 39(4): 67-72.
链接本文:  
https://dawushiyan.jluct.edu.cn/CN/10.14139/ j.cnki.cn22-1228.2026.04.011  或          https://dawushiyan.jluct.edu.cn/CN/Y2026/V39/I4/67
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