[發明專利]波的干涉和衍射實驗裝置

無效

• 申請號: 200610025806.1
• 申請日: 2006-04-18
• 公開（公告）號: CN101059917A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 蔡文學
• 申請（專利權）人: 上海市嘉定區第二中學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術領域：

本發明涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種物理教學用的波的干涉和衍射實驗裝置。

背景技術：

在高中物理教學中“波的干涉和衍射”既是教學重點內容又是教學難點內容，而突破這一難點的最好方法是讓每一名學生都能做好波的干涉和衍射實驗。但是，目前國內還沒有適合學生進行分組實驗的器材，只有教師的演示實驗?，F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生機械波。它的缺點是1、產生的機械波的頻率較低，波長太長，產生的干涉條紋、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，現有的演示實驗裝置不適合將其改為學生的分組實驗裝置。

發明內容：

針對已有技術存在的不足，本發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。

本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的：

本發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行疊加，產生干涉條紋。

本發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生衍射現象。

一種波的干涉和衍射實驗裝置，包括水槽、彈性薄板，所述彈性薄板的兩端固定在水槽的邊緣，在彈性薄板的下表面，向下伸出固定有一個或一個以上的波源件。在做波的衍射實驗時，波源用一個，并且在水槽內放置兩個擋板，當波通過兩個擋板之間的狹縫時能產生衍射現象，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。

所述波源件為針尖朝上的圖釘，圖釘的針尖插入在所述彈性薄板上。

本發明裝置利用簡單易得的材料制得，本發明具有結構簡單、操作方便、造價低廉，適合作為學生分組實驗之用、較同類演示實驗效果明顯等優點。

附圖說明

圖1為本發明干涉實驗結構示意圖；

圖2為本發明衍射實驗時結構俯視圖。

圖中標號說明

1——水槽??????????????2——波源(圖釘)

3——彈性薄板??????????4——擋板

具體實施方式

下面結合附圖1及圖2進一步說明本發明是如何實現的：

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：紙板應平行的放在距水槽一邊框至少5cm處。

2)向水槽1內注入清水，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(此時圖釘的針尖朝上)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行觀察，就可清楚地看見水波的衍射條紋。

5)調節擋板間的距離，可以看到衍射范圍的變化。