水波、声音和光的共性

实验内容

介绍可在1个小时内展示的有关波的干涉的实验。这是有关水波、声音、光的共性的实验。

所需材料

水波投影机(自制),录音机(双扬声器),教学CD,光学夹缝片(宽、窄两种),艾草,光栅,光源(红、蓝、白色——自制),幻灯机,屏幕。

实验方法

1.用水波投影机播放干涉波形。(图1)

图1

分别在宽、窄2种振动点间距下进行实验。“由低至高”逐渐改变振动频率,连续观察干涉波形的变化。

2.把教学用CD盘放入收录机,让学生听声波的干涉。(图2)

图2

把收录机置于讲台上,分别播放300Hz、1000Hz、3000Hz的干涉音,各播放20秒。让学生在收录机前走动,体验声音的强弱变化(波的干涉)与振动频率的关系。

3.用光学夹缝片观察光的干涉。(图3)

图3

分别用宽、窄2种夹缝片进行实验。干涉纹投影到屏幕上时,沿光路点燃艾草制造烟雾。从夹缝片到屏幕之间的光的路径变得明晰。让学生观察此时的现象。

4.使用幻灯机,通过衍射栅观察蓝色的干涉纹。(图4)

图4

①把红、蓝2种玻璃纸放入幻灯片框(2种颜色面积均等,中间留出约5mm的缝),把该幻灯片与另一张用铝箔制成的幻灯片叠在一起后,放入幻灯机中播放投影。

②在幻灯机的镜头上套一个瓶盖(诸如海苔罐的盖)。在瓶盖中心剪一个边长2cm的方孔。贴上衍射栅。

③屏幕出现了上红下蓝的干涉纹投影,中间是白色光的连续光谱。在屏幕上可以由上至下纵览红、蓝干涉纹,干涉纹的间隔明显不同(红光的间隔大,蓝光的间隔小),参考“水波投影机干涉纹”的观察结果,可以推断出红、蓝光的频率高低(红光频率低,蓝光频率高)。

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发布时间:2014/12/21 下午3:58:52  阅读次数:6995

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