[實(shí)用新型]一種連續(xù)可調(diào)單雙縫裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420547136.X
• 申請(qǐng)日: 2014-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204045095U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳健;張薇;朱純
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/22
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/22
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，具體為一種連續(xù)可調(diào)單雙縫裝置。

背景技術(shù)

單縫衍射和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，需要用到單縫和雙縫。單縫縫寬的不同，雙縫間距的不同，入射光波長(zhǎng)的不同，都會(huì)直接影響單縫衍射、雙縫干涉條紋的寬度和分布。實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般通過(guò)更換不同寬度的單縫、不同間距的雙縫、不同波長(zhǎng)的光源來(lái)觀察這些變化，這種更換既花費(fèi)時(shí)間，又不便于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象間的直觀比較。也可用實(shí)驗(yàn)室常用的可調(diào)狹縫來(lái)改變縫寬，但這種狹縫如果調(diào)節(jié)不當(dāng)，極易導(dǎo)致狹縫的刀口相碰而損壞。以上問(wèn)題給不同條件下單縫衍射和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和比較帶來(lái)不便。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于發(fā)明一種單縫縫寬、雙縫間距都能連續(xù)可調(diào)的單雙縫裝置，便于演示和比較不同單縫縫寬、不同雙縫間距、不同入射光波長(zhǎng)下的衍射、干涉條紋變化，加深對(duì)單縫衍射、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種連續(xù)可調(diào)單雙縫裝置，包括支架，單雙縫盤(pán)和遮光盤(pán)；單雙縫盤(pán)與遮光盤(pán)均為圓形，直徑相同；支架上端固定一水平轉(zhuǎn)軸，單雙縫盤(pán)和遮光盤(pán)的中心依次套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上可分別繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述單雙縫盤(pán)上，沿同一圓周分別設(shè)有縫寬連續(xù)遞增的圓弧形單縫，以及間距連續(xù)遞增的圓弧形雙縫；所述遮光盤(pán)上，沿同一圓周、等角間距設(shè)有第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔和第四透光孔，第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔、第四透光孔的直徑相同，其中第二透光孔、第三透光孔、第四透光孔上分別嵌設(shè)有不同顏色的濾光片；所述第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔、第四透光孔中心到遮光盤(pán)圓心的距離，等于單縫、雙縫中心線(xiàn)到單雙縫盤(pán)圓心的距離。

所述單縫最小縫寬處為0.02mm，最大縫寬處為1.20mm。

所述雙縫的兩條縫寬度相同，為0.02mm—0.20mm，雙縫間距最小為0.10mm，最大為1.00mm。

所述第二透光孔、第三透光孔、第四透光孔上的濾光片顏色分別為紅色、綠色、藍(lán)色。

由于采用上述設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型能產(chǎn)生以下有益效果：

觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，用單色平行光照射遮光盤(pán)上的第一透光孔，轉(zhuǎn)動(dòng)單雙縫盤(pán)，使單縫的一部分轉(zhuǎn)至第一透光孔后，在遠(yuǎn)處的屏上能觀察到單縫衍射的圖樣，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)單雙縫盤(pán)可連續(xù)改變單縫的寬度，此時(shí)可觀察到衍射圖樣隨縫寬的相應(yīng)變化。

觀察雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，用單色平行光照射遮光盤(pán)上的第一透光孔，轉(zhuǎn)動(dòng)單雙縫盤(pán)，使雙縫的一部分轉(zhuǎn)至第一透光孔后，在遠(yuǎn)處的屏上能觀察到雙縫干涉的圖樣，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)單雙縫盤(pán)可連續(xù)改變雙縫的間距，此時(shí)可觀察到干涉圖樣隨雙縫間距的相應(yīng)變化。

入射光的為白光時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)遮光盤(pán)，使入射光線(xiàn)分別通過(guò)第二透光孔、第三透光孔、第四透光孔后射向單縫或雙縫，可觀察和比較衍射、干涉條紋隨入射光波長(zhǎng)的變化。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了單縫寬度、雙縫間距的連續(xù)可調(diào)，方便了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和比較，透光孔上濾光片的設(shè)置，有利于觀察不同光線(xiàn)下的衍射、干涉圖樣變化。本實(shí)用新型可用于光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，有利于加深對(duì)衍射、干涉現(xiàn)象和規(guī)律的理解。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。

圖2是單雙縫盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是遮光盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.支架，2.單雙縫盤(pán),3.遮光盤(pán)，11.轉(zhuǎn)軸，21.單縫，22.雙縫，31.第一透光孔，32.第二透光孔，33.第三透光孔，34.第四透光孔。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括支架1，單雙縫盤(pán)2和遮光盤(pán)3；單雙縫盤(pán)2與遮光盤(pán)3均為圓形，直徑相同；支架1上端固定一水平轉(zhuǎn)軸11，單雙縫盤(pán)2和遮光盤(pán)3的中心依次套設(shè)在轉(zhuǎn)軸11上，可分別繞轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖2所示，單雙縫盤(pán)2上，沿同一圓周分別設(shè)有縫寬連續(xù)遞增的圓弧形單縫21，以及間距連續(xù)遞增的圓弧形雙縫22。

如圖3所示，遮光盤(pán)3上，沿同一圓周、等角間距設(shè)有第一透光孔31、第二透光孔32、第三透光孔33和第四透光孔34，第一透光孔31、第二透光孔32、第三透光孔33、第四透光孔34的直徑相同，其中第二透光孔32、第三透光孔33、第四透光孔34上分別嵌設(shè)有不同顏色的濾光片；第一透光孔31、第二透光孔32、第三透光孔33、第四透光孔34中心到遮光盤(pán)3圓心的距離，等于單縫21、雙縫22中心線(xiàn)到單雙縫盤(pán)2圓心的距離。

單縫21的最小縫寬處為0.02mm，最大縫寬處為1.20mm。