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教学仪器是完成教学任务的重要工具，是实验教学的必备物质条件。教学任务能否出色完成，实验教学能否正常进行，在很大程度上取决于教学仪器的完善程度。发波水槽是辅助完成高中物理中有关“波”的物理理论教学任务的重要教学仪器。它的功能特点的优劣，对波的教学起着至关重要的作用。就目前情况看，各种发波水槽相比较，直投式发波水槽（图1）在高中波的教学中最具先进性和实用性。
波的教学与发波水槽
人类生活的世界是一个波动的世界，是一个充满波的空间；由于波的客观存在，使这个多彩的世界更加活跃，更加充满生机。正是由于波的神奇作用，科学家一直对它进行坚持不懈的研究与利用；教育家也将有关波的理论编入高中物理课本，作为对青少年进行教育和培养的重要内容之一。新课标人教版高中物理以“机械波”为题，分别叙述了波的形成和传播，波的图像，波长、频率和波速，波的反射和折射，波的衍射，波的干涉，多普勒效应等内容。
直投式发波水槽的特点与功能
直投式发波水槽在现代科技发达的基础上，运用光源的遮光次数与振动频率关系的原理，整合光学、电学、机械等技术，完全克服了上述发波水槽的局限性，彻底完善了发波水槽的功能与性能。
直投式发波水槽特点：
1）不用投影仪和银幕，可以直接将图像十分清晰地投射在该仪器的屏幕上。
2）仪器带有同步频闪可调的光源及振动频率可调的振源，当光源频闪次数与振动频率相同时（频闪与振动频率同步），仪器屏幕上的图像处于静止状态，此时便于教师讲授波形的特点；当光源频闪次数与振动频率不相同时（频闪与振动频率不同步），仪器屏幕上的图像处于移动状态，便于学生观察波形的传递过程。频闪，即可使图像出现静止状态或任意速度的波形传递过程。
3）仪器配有强大而均匀的波源，能清晰演示各种难以看清的图像，如双缝干涉波、衍射波等。
4）操作方便。由于对仪器上振子的重量和振杆的长度作过统一处理，在做实验的过程时，只要调换各种振子，就不再需要重新调节振动的频率和频幅，既方便了实验操作，又节省了实验时间。
直投式发波水槽的实验功能相当齐全，它能够完成高中物理课程中有关“波”的理论教学的所有实验。
1）可以完成圆形波的演示。将单振子固定在承接块上，打开电源开关，溴钨灯亮，遮光叶轮转动，振杆弹动，屏幕上即显示图像，为圆形波。根据实验需要调节振频旋扭，当振动次数与光源频闪次数一致时，水波在屏幕上的图像处在静止状态；当振动次数大于频闪时，水波在屏幕上的图像是扩散状态；当振动次数小于频闪次数时，水波提影图像为收缩状态。如水波投影图像不清晰时可慢慢调节振幅螺丝，直至清晰。
2）可以完成平面波的演示。将平面振子固定好，按前述方法调整，使振子的平面与水平平行。相交处要充分润湿，否则影像将略有弯曲。
3）可以完成双缝干涉波的演示。在平面波前约30 mm处，呈一字形放置三块挡板，其缝隙约等于波长。当平面波经过双缝时，就可见双缝干涉影像。
4）可以完成双振子干涉波的演示。将双振子固定好，按前述方法调整，可看到明显的干涉波影像。
5）可以完成波的反射的演示。在平面波45度斜放直挡板，即可看到平面反射波的影像。
6）可以完成波的折射的演示。在平面波前约10 mm处放置一个直角透明的三角玻璃板，直角边垂直平面波。放掉一部分水，使玻璃板上水深约1 mm～2 mm，就可见到波的折射的影像。如果效果不明显，可再放掉些水或降低振频。
7）可以完成波的衍射的演示。按上述方法调整好圆形波后，将2块挡板一字形放在离振中心约20 mm处，二处挡板缝隙距离接近波长，然后调整挡板间隙距离，则可见到不同的衍射影像。
8）可以完成惠更斯效应的演示。将一个开有3个缺口的圆筒放入槽中，缺口向下，使圆波振子处于圆筒之中，自中心向外扩展的圆波在筒壁处被挡住，仅在出口处继续传播。每个缺口相当于一个新波源，在筒的周围就形成新波面。
9）可以完成多普勒效应的演示。将振源盒从框架取下用手拿着，振杆卡口内固定圆波振子，端部浸入水中，使其朝水槽左壁慢慢移动，则可看到从中心到左壁波纹变密，波长变小，频率变大；从中心到右壁波纹变疏，波长变大，频率变小。
直投式发波水槽不但可以完成以上9大主导实验，还可以根据教学需要，自制各种挡板，把水盘作为平台，完成与之相关的各种附属实验及教学中所需的各种图像。此外，还可以完成大学物理中的许多有关波理论的实验。
从直投式发波水槽所展示的特点来看，它比以往发波水槽都有一个跨越性的进步，它所运用的工作原理，所采用的制造技术，所显示的实验效果等都是相当先进的。总之，直投式发波水槽是“波”的物理理论教学中非常实用、不可或缺的教学仪器。
（作者单位：浙江省瑞安市教学仪器厂）
波的教学与发波水槽
人类生活的世界是一个波动的世界，是一个充满波的空间；由于波的客观存在，使这个多彩的世界更加活跃，更加充满生机。正是由于波的神奇作用，科学家一直对它进行坚持不懈的研究与利用；教育家也将有关波的理论编入高中物理课本，作为对青少年进行教育和培养的重要内容之一。新课标人教版高中物理以“机械波”为题，分别叙述了波的形成和传播，波的图像，波长、频率和波速，波的反射和折射，波的衍射，波的干涉，多普勒效应等内容。
直投式发波水槽的特点与功能
直投式发波水槽在现代科技发达的基础上，运用光源的遮光次数与振动频率关系的原理，整合光学、电学、机械等技术，完全克服了上述发波水槽的局限性，彻底完善了发波水槽的功能与性能。
直投式发波水槽特点：
1）不用投影仪和银幕，可以直接将图像十分清晰地投射在该仪器的屏幕上。
2）仪器带有同步频闪可调的光源及振动频率可调的振源，当光源频闪次数与振动频率相同时（频闪与振动频率同步），仪器屏幕上的图像处于静止状态，此时便于教师讲授波形的特点；当光源频闪次数与振动频率不相同时（频闪与振动频率不同步），仪器屏幕上的图像处于移动状态，便于学生观察波形的传递过程。频闪，即可使图像出现静止状态或任意速度的波形传递过程。
3）仪器配有强大而均匀的波源，能清晰演示各种难以看清的图像，如双缝干涉波、衍射波等。
4）操作方便。由于对仪器上振子的重量和振杆的长度作过统一处理，在做实验的过程时，只要调换各种振子，就不再需要重新调节振动的频率和频幅，既方便了实验操作，又节省了实验时间。
直投式发波水槽的实验功能相当齐全，它能够完成高中物理课程中有关“波”的理论教学的所有实验。
1）可以完成圆形波的演示。将单振子固定在承接块上，打开电源开关，溴钨灯亮，遮光叶轮转动，振杆弹动，屏幕上即显示图像，为圆形波。根据实验需要调节振频旋扭，当振动次数与光源频闪次数一致时，水波在屏幕上的图像处在静止状态；当振动次数大于频闪时，水波在屏幕上的图像是扩散状态；当振动次数小于频闪次数时，水波提影图像为收缩状态。如水波投影图像不清晰时可慢慢调节振幅螺丝，直至清晰。
2）可以完成平面波的演示。将平面振子固定好，按前述方法调整，使振子的平面与水平平行。相交处要充分润湿，否则影像将略有弯曲。
3）可以完成双缝干涉波的演示。在平面波前约30 mm处，呈一字形放置三块挡板，其缝隙约等于波长。当平面波经过双缝时，就可见双缝干涉影像。
4）可以完成双振子干涉波的演示。将双振子固定好，按前述方法调整，可看到明显的干涉波影像。
5）可以完成波的反射的演示。在平面波45度斜放直挡板，即可看到平面反射波的影像。
6）可以完成波的折射的演示。在平面波前约10 mm处放置一个直角透明的三角玻璃板，直角边垂直平面波。放掉一部分水，使玻璃板上水深约1 mm～2 mm，就可见到波的折射的影像。如果效果不明显，可再放掉些水或降低振频。
7）可以完成波的衍射的演示。按上述方法调整好圆形波后，将2块挡板一字形放在离振中心约20 mm处，二处挡板缝隙距离接近波长，然后调整挡板间隙距离，则可见到不同的衍射影像。
8）可以完成惠更斯效应的演示。将一个开有3个缺口的圆筒放入槽中，缺口向下，使圆波振子处于圆筒之中，自中心向外扩展的圆波在筒壁处被挡住，仅在出口处继续传播。每个缺口相当于一个新波源，在筒的周围就形成新波面。
9）可以完成多普勒效应的演示。将振源盒从框架取下用手拿着，振杆卡口内固定圆波振子，端部浸入水中，使其朝水槽左壁慢慢移动，则可看到从中心到左壁波纹变密，波长变小，频率变大；从中心到右壁波纹变疏，波长变大，频率变小。
直投式发波水槽不但可以完成以上9大主导实验，还可以根据教学需要，自制各种挡板，把水盘作为平台，完成与之相关的各种附属实验及教学中所需的各种图像。此外，还可以完成大学物理中的许多有关波理论的实验。
从直投式发波水槽所展示的特点来看，它比以往发波水槽都有一个跨越性的进步，它所运用的工作原理，所采用的制造技术，所显示的实验效果等都是相当先进的。总之，直投式发波水槽是“波”的物理理论教学中非常实用、不可或缺的教学仪器。
（作者单位：浙江省瑞安市教学仪器厂）