制作光的干涉、衍涉简易装置

来源 :中国教育技术装备 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weihc
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  由于一些学校条件有限,没有激光干涉、衍涉仪器,能用的只是普通白炽灯作为光源的干涉、衍涉仪器,且仪器操作不易,现象不明显,使学生对光的干涉、衍涉实验感到既复杂,又神秘不可捉摸,挫伤好奇心,学习的激情也大打折扣。为激发学生的好奇心,鼓动学生的学习热情,笔者设计了一个简单易做、成本低廉、现象明显的光的干涉、衍涉简易装置。
  
  所用器件
  
  
  激光笔、两片刮胡刀片、大头针一个(缝衣针也可)、白色平整墙壁一块、三角板一个、泡沫一块、螺旋测微器
  关键制作:双缝、单缝
  将三角板置于泡沫上,用左手按住三角板,右手用刀片贴着三角板在泡沫上划一直线细线槽。然后将针垂直插到线槽上,在针的两边各插一刀片于线槽上,调整二刀片与针形成的缝隙,使二细缝很小且宽度相同,这样就形成了双缝(图1)。制作单缝时,只需将针拔掉,调整二刀片之间的细缝宽度,越小越好,这就是所要的单缝了(图2)。
  
  操作步骤
  
  为了看到明显的干涉、衍涉现象,本实验最好在晚上进行,实验室或教室皆可。具体操作步骤:
  1)在距离墙面3米处,放置双缝(单缝)于桌面上,调整泡沫位置,使二刀片所形成的面竖直向上且平行于墙面;
  2)激光笔置于另一桌子上,放置在距黑板5米处,调整激光笔的位置及方向,使双缝(单缝)、激光笔二者连线垂直于黑板;
  3)按下激光笔按扭,调节铁架台夹子,使激光恰好入射于双缝(单缝)上,此时在黑板上即可看到明显的干涉(衍涉)图样。
  为了测量这种激光光波的波长,可以在以上步骤的基础上,利用这里的干涉图样进行测量。
  1)用螺旋测微器测出大头针的直径d,这里的直径d即为双缝间距;
  2)用米尺测量黑板到双缝的距离L;
  3)用米尺测量10个明条纹的间距,再除以10即为相邻亮条纹(或暗条纹)间的间距ΔX;
  4)利用公式λ=d
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