魏 薇

（华中农业大学理学院，湖北 武汉 430070）

电磁谐振水波干涉演示仪的设计研究

魏 薇

（华中农业大学理学院，湖北 武汉 430070）

本文介绍了一种自制的水波干涉衍射演示实验装置.装置利用低频信号源输出低频正弦信号，经电磁转换驱动振子做简谐振动，振子作为波源在水槽中激发水波观察水波干涉衍射现象.本文定量地分析了装置中最重要的驱动部分和振动部分的物理学原理，给出了控制演示实验效果的有效途径.装置结构简单，易于控制，成本低，实验效果明显.还可演示两列频率、振幅不相等的水波的相遇情况.

磁场；受迫振动；振幅；频率；水波干涉

1 引言

在物理教学中，经常利用水波干涉仪来演示水波的干涉现象及衍射现象，并通过投影对干涉图样进行观察.但是传统发波水槽效果不佳，很多仪器因振动相干源不合适，相干效果也并不理想，影响了演示效果.作为水波干涉演示实验所用的相干波源，要达到良好的演示效果，需要满足的主要条件有两个：第一，两列波产生过程直观，易于观察；第二，能方便地调节波源的频率和振幅.

现利用低频信号源输出低频正弦信号，经电磁转换获得谐振动来产生相干波源，并对发波水槽进行改造，设计一个有效的水波干涉演示实验装置.本文从理论模型出发，定量讨论了实验装置的驱动部分和振动部分的动力学机理，给出了为有效演示水波干涉衍射实验现象，对波源频率和振幅……