波的干涉实验及振源设计.doc
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1、波的干涉实验及振源设计对学生来说, 虽然在日常生活中时常能遇到一些的波的干涉现象,但由于波的干涉过程并不容易观察和理解,上课前学生们几乎没有关于波的干涉现象的预备知识,通常需要教师在课堂上利用演示实验,让学生在课堂上观察到波的干涉现象,产生相应的感性认识。然而, 波的干涉实验是一种较为难做的实验,再加上许多学校中波的干涉实验的器材性能较差,因此实验效果并不理想。笔者在多年的教学实践中, 改进了实验仪器, 总结出了几种关于波的干涉现象的实验方案,取得了较好的效果。现介绍给大家。1 干涉实验中振源的改进1.1 用示振音叉作振源在波的干涉实验中可以用示振音叉做振源进行实验。示振音叉是一种振动频率很低
2、, 振幅很大的音叉,它的主要作用是用来演示机械振动的。此种音叉一般学校中少有,但可以自制。找一块长约80cm,宽约3cm,厚约3mm 的弹簧钢板,先把中间钻一个孔,然后从中间弯曲成一个U字形音叉,两根叉腿之间的间距约5cm, 再在中间孔上用螺钉装一手柄,即制成了一个示振音叉。用示振音叉作振源演示波的干涉时,先在音叉的一个叉腿上装一个双叉形触针,把音叉振动起来后,用这个触针触及水槽中的水面,即可激起两列水波,形成干涉。用示音叉作振源演示波的干涉,方法简单,使用方便,容易携带,效果较好。但也存在一些缺点需要克服,一是振动时间稍短,二是触针触及水面时高度不易掌握。1.2 用气流作为发波水槽的振源许多
3、学校都有演示波的干涉现象的发波水槽,它是在水槽上面安装一个双叉形的触针, 利用机械振动方法, 让触针打击水面产生两列水波,从而形成干涉现象的。用发波水槽演示水波干涉现象有几个显著缺点:一是整个装置振动过大,会产生许多杂波、二是触针打击水面时容易溅起小水珠, 水珠落入水槽内时也形成杂波、三是用毛玻璃作观察屏产生的图像不清晰, 因此,往往很难取得好的实验效果。为克服发波水槽的上述缺点,笔者曾试用气流代替机械触针产生水波,效果较好。其方法是,找两个一次性输液针头,将两针头相距约20mm的距离并列固定起来,把两输液针头另一端的两根管子并在一起, 接到一根软橡胶管上,再与一个小型气源或皮老虎的吹气相连,
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- 干涉 实验 设计
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