几种双缝干涉实验方案的比较和改进
2013-10-21黄嘉铜
物理教师 2013年10期
关键词:实验
黄嘉铜
(浙江省余姚市第四中学,浙江 余姚 315400)
光学应用越来越广泛,在物理学中也越来越重要.因此在高中物理课堂中,就应该做好光学实验引发学生对光学的兴趣.现在高中物理实验中使用的器材,经过几代人的努力,也越来越成熟.其中,光的双缝干涉实验是光学实验中操作难度较大的一个实验.下面是笔者对该实验的几种实验方案的比较和改进方案,供同行参考.
实验方案1:利用现有的实验仪器套件(如图1).有白炽灯、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成.该实验的光路(如图2),白炽灯发出的光经凸透镜变成平行光后,经过单缝的光的能量已经很小,再经过双缝发生干涉,在光屏处即使使用目镜观察,也很难观察到清晰的干涉图样.该实验的最大缺点是到达双缝的相干光光强太弱,实验不易成功,更不太可能上课作为演示实验,让整个教室的学生观察.

图1

图2
实验方案2:改变凸透镜的位置,使灯丝在凸透镜后成倒立缩小的实像于单缝处.注意要使小灯泡的灯丝与单缝垂直,如果仍像方案1使灯丝与狭缝平行,则不能看到干涉图样,只能看到一个亮斑.因为小灯泡的灯丝是一匝一匝的螺旋状组成的.让整条灯丝与狭缝垂直,实际上是让其中一匝灯丝与单缝平行,让其成为一个更好的线光源.如果整根灯丝与单缝平行,则会发生多匝灯丝的干涉图样叠加,而出现一个亮斑.此方案最大的特点就是增强了发……
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