專利名稱:波的干涉和衍射實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種實驗裝置,尤其涉及一種物理教學(xué)用的波的干涉和衍射實驗裝置。
背景技術(shù):
在高中物理教學(xué)中“波的干涉和衍射”既是教學(xué)重點內(nèi)容又是教學(xué)難點內(nèi)容,而突破這一難點的最好方法是讓每一名學(xué)生都能做好波的干涉和衍射實驗。但是,目前國內(nèi)還沒有適合學(xué)生進(jìn)行分組實驗的器材,只有教師的演示實驗?,F(xiàn)有演示實驗是利用直流電機軸上的偏心輪使金屬薄板振動來帶動金屬小球在水面上產(chǎn)生機械波。它的缺點是1、產(chǎn)生的機械波的頻率較低,波長太長,產(chǎn)生的干涉條紋、衍射條紋不易觀察到。2、是本演示實驗裝置的造價較高?;谝陨蟽牲c,現(xiàn)有的演示實驗裝置不適合將其改為學(xué)生的分組實驗裝置。
發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種簡易、成本低、效果明顯的波的干涉和衍射實驗裝置。
本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明做干涉實驗的原理是通過彈性薄板的振動,帶動兩個或兩個以上的波源振動在水面上產(chǎn)生幾列頻率相同的機械波,這幾列相干波在水面上一定會進(jìn)行疊加,產(chǎn)生干涉條紋。
本發(fā)明做衍射實驗的原理是通過彈性薄板的振動,帶動一個波源振動在水面上產(chǎn)生一列機械波,這列波通過滿足衍射條件的兩個擋板之間的狹縫時就會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。
一種波的干涉和衍射實驗裝置,包括水槽、彈性薄板及波源,所述彈性薄板的兩端固定在水槽的邊緣,彈性薄板的下方固定有一個或一個以上的波源。在做波的衍射實驗時,波源用一個,并且在水槽內(nèi)放置兩個擋板,當(dāng)波通過兩個擋板之間的狹縫時能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,所述擋板可以為紙板、塑料板、金屬板、有機玻璃板、橡膠板、擦皮等。
所述彈性薄板為紙板、布板、薄金屬板或薄塑料板等。
所述波源為針尖朝上的圖釘。
本發(fā)明裝置利用簡單易得的材料制得,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、造價低廉,適合作為學(xué)生分組實驗之用、較同類演示實驗效果明顯等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明干涉實驗結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明衍射實驗時結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中標(biāo)號說明1——水槽2——波源(圖釘)3——彈性薄板4——擋板具體實施方式
下面結(jié)合附圖1及圖2進(jìn)一步說明本發(fā)明是如何實現(xiàn)的實施例1波的干涉實驗(如圖1所示)1)將兩枚圖釘2相距2.5cm插入紙板3的中央,然后用雙面膠將紙板3(此時圖釘2的針尖朝上)與水槽1的邊緣粘在一起。
注意紙板應(yīng)平行的放在距水槽一邊框至少5cm處。
2)向水槽1內(nèi)注入清水,直至水剛好與圖釘2的下部接觸為止。
3)待水槽1內(nèi)水平靜后,用鉛筆輕輕敲擊紙板3中央,同時在水的反光方向進(jìn)行觀察,就可清楚地看見水波的干射條紋。
實施例2波的衍射實驗(如圖2所示)1)將一枚圖釘2插入紙板3的中央,然后用雙面膠將紙板3(此時圖釘?shù)尼樇獬?與水槽1的邊緣粘在一起。
2)將圖示中的擋板4擺放在水槽的中央,并且在兩擋板之間要留有硬的0.5cm空隙;3)向水槽1內(nèi)注入清水,直至水剛好與圖釘2的下部接觸為止。
4)待水槽1內(nèi)水平靜后,用鉛筆輕輕敲擊紙板中央,同時在水的反光方向進(jìn)行觀察,就可清楚地看見水波的衍射條紋。
5)調(diào)節(jié)擋板間的距離,可以看到衍射范圍的變化。
權(quán)利要求
1.一種波的干涉和衍射實驗裝置,包括水槽、彈性薄板及波源,其特征在于所述彈性薄板的兩端固定在水槽的邊緣,彈性薄板的下方固定有一個或一個以上的波源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波的干涉和衍射實驗裝置,其特征在于在所述水槽內(nèi)放置有做波的衍射實驗用的擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波的干涉和衍射實驗裝置,其特征在于所述彈性薄板為紙板、布板、薄金屬板或薄塑料板中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波的干涉和衍射實驗裝置,其特征在于所述波源為針尖朝上的圖釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種波的干涉和衍射實驗裝置,其特征在于所述擋板為紙板、塑料板、金屬板、有機玻璃板、橡膠板或擦皮中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波的干涉和衍射實驗裝置,該裝置包括水槽、彈性薄板及波源,所述彈性薄板的兩端固定在水槽的邊緣,彈性薄板的下方固定有一個或一個以上的波源。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、造價低廉,適合作為學(xué)生分組實驗之用、較同類演示實驗效果明顯等優(yōu)點。
文檔編號G09B23/00GK101059917SQ20061002580
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者蔡文學(xué) 申請人:上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)