浅议Flash在描述核外电子运动状态中的应用

摘 要：应用Flash CS中的ActionScrip脚本语言于氢原子动画模型中，不仅定义了电子在原子内随机出现的范围，同时也表现出电子在核外空间的无规则运动；并通过设置不同的参数表现电子在核外不同位置出现的几率，进一步引出电子云的概念。

关键词：Flash动画； 随机函数； 电子； 电子云； 核外运动

中图分类号：TP317.4 文献标志码：A 文章编号：1006-3315（2016）01-031-002

高中物理和化学学习中，电子在原子的核外空间做高速运动看不到摸不着，不易理解。多媒体课件制作中如果插入Flash动画，可以形象地表现微观世界，可辅助学习。但根据其自动生成的补间动画或引导层动画，赋予电子的运动轨迹就是固定的，不能科学地表现电子运动的无规则性。而在Flash的脚本语言中应用随机函数，就可以简单、直观地表现出电子真实的运动状态[1]。

制作该动画的要点是电子在核外空间随机坐标的计算。由于原子核的外观是由弧线构成的圆，所以需要应用Math.sqrt等函数进行运算，即根据电子在核外空间出现的横坐标x，求得相应的纵坐标y。

1.创建基本元件

第一步：创建原子。打开FlashCS，选择【椭圆工具】，打开【颜色】面板，设置“笔触颜色”为无；“类型”为放射状；绘制一从中心到边缘为黑色-白色放射状渐变的圆。

第二步：创建原子核。选择【插入】/【新建元件】，在对话框中选择“图片”，命名为“原子核”。利用【椭圆工具】绘制一白色-蓝色放射状渐变小球，并在小球中间添加“+”代表电性。

第三步：创建电子。新建“影片剪辑”，命名为“电子”。利用【椭圆工具】绘制一白色-

橙色放射状渐变小球，并在小球中间添加“-”代表电性[2]。在第二帧插入【空白关键帧】，按F9键打开【动作-帧】面板添加代码：stop（）；。

2.创建氢原子的动画

第一步：回到场景1，从【库】中拖动“原子核”到舞台。打开【对齐】面板，应用“水平中齐”和“垂直中齐”使“原子核”位于“原子”的中心。如图1。

第二步：从【库】中拖动“电子”到舞台中“原子”的范围内，在【属性】中设置【实例名称】为“e”。打开【动作-帧】面板添加如下代码：

i=0；

/*定义原子核的位置及半径*/

mx1=200；

my1=200；

r=150；

onEnterFrame=function（）{//以帧的频率执行以下动作

duplicateMovieClip（“e”，“e”+i，i）；//复制电子

/*计算圆内电子的随机坐标*/

x1=mx1-r+random（2*r）；

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

//Math.sqrt：开方；Math.abs：求绝对值

y1= my1-y0+random（2*y0）；

/*把随机坐标赋予给新电子*/

_root["e"+i]._x=x1；

_root["e"+i]._y=y1；

i++；

}；

代码说明：代码中所涉及的变量和属性值含义如图2所示。

第三步：动画制作完成，按Ctrl+Enter键可以测试影片。

3.创建电子云的动画

核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述电子在原子核外空间某处出现几率的大小。为了该知识点演示效果的需要，可以把体积相对放大的电子缩小。打开影片剪辑“电子”，点击第一帧，在【变形】面板，设置“高度”与“宽度”为5%，删除第二帧。这样保留电子在核外空间出现的踪迹，有助于让学生在头脑中初步形成电子云的概念。教师在此基础上就可以轻松地引出图3讲解氢的核外电子云云图[3]。

在第一帧根据电子云出现的几率不同，设置如下代码：

k=0；

onEnterFrame=function（）{

for（i=0；i<9；i++）{

duplicateMovieClip（"e"，"e"+k，k）；

r=random（100）；

angle=2*Math.PI*Math.random（）；//设置0-2π之间的随机角度

if（r<25）{

alpha0=100；//在r<25范围内出现的电子是完全不透明的

}else{

/*计算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）；

/*计算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.小结

Flash动画可以非常详细地描述抽象、微观的世界。很多人仅仅能熟练应用Flash的几种基本动画形式，对脚本语言的编程系统却感到很棘手。掌握几种基础的ActionScrip脚本语言并灵活应用于多媒体学习中，是制作一个有层次、有深度、有亮点的课件的基本条件。只有合适的教学素材及构思，加上表现该创意的脚本语言，才会产生与课堂教学相匹配的高效的课件[4]。

致谢：感谢保定学院万丽老师的指导。

参考文献：

[1]智慧.Flash动画在多媒体课件制作中的应用[J]科技文汇，2009，（2）：102

[2]王艳.浅谈《FLASH动画设计与制作》教学方法[J]信息与电脑（理论版），2011，（04）：221

[3]余德润.氢原子动画模型的制作[J]中国教育技术装备，2005，（2）：39-40

[4]孙月兴.浅谈 FLASH 课程工作过程导向教学课程体系的构建[J]潍坊教育学院学报，2008，21（2）：32-34