雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置，包括有支架、光源、和雙縫演示板，所述的支架上設置有兩根水平且相互平行設置的滑桿，還包括成像屏，所述的光源和雙縫演示板和成像屏依次滑動設置于滑桿上，該成像屏包括有框板。本實用新型專利技術的優點在于：所形成的干涉現象明顯，于教室內無需目鏡而現場觀察測量；所設置的激光光源頻率可變換，雙縫演示板上雙縫縫寬可變換，雙縫與成像屏間距離可調節，故能實現影響干涉條紋寬度的因素的實驗探究；所設置的滑移刻度尺與讀數尺相結合讀取條紋間距，具有相當高的實驗測量精度，故能實現光的波長的測量；本實用新型專利技術操作簡易，原理直觀，實驗效果顯著明顯。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置
本技術涉及一種光學教學用具，具體是指雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置。
技術介紹
當單色光經過雙縫后，在屏上產生了明暗相間的干涉條紋。當屏上某處與兩個狹縫的光程差是波長的整數倍時，則兩列波的波峰與波峰疊加，波谷與波谷疊加，形成亮條紋。當屏上某處與兩個狹縫的光程差是半個波長的奇數倍時，在這些地方波峰跟波谷相互疊加，出現暗條紋。目前，在現有的中學物理教學中，都有開設雙縫干涉測量光波長的教學實驗，其采用的裝置如附圖1所示雙縫干涉實驗儀，其通過光源發出的光經過雙縫在目鏡(觀察筒)中成像，然后對測量頭讀取亮(暗)紋間的距離Λχ，并通過實驗儀器固有告知的d、L，然后根據公式λ = 計算出被測光的波長。式中d表示雙縫間的距離、L表示雙縫到屏的距離，入表不單色光的波長。這種傳統的雙縫干涉實驗儀的缺點在于:一、對亮(暗)紋間的距離Λ X的測量和讀取需要依靠實驗操作者眼睛貼近測量頭的目鏡，才能進行觀察測量，通常由于條紋亮度不夠，持久的觀察測量令實驗操作者眼睛相當疲倦。二、由于實驗操作較復雜，要在測量頭的目鏡上調試出清晰的明暗相間的條紋對實驗操作非熟練者(學生)相當困難，在有限的課堂時間里難以有效的完成實驗。三、由于實驗操作調試所引起的觀測效果的變化缺乏原理的直觀性，學生難以理解調試操作正確的原由，難以形成有意義的實驗技能。四、這種測量方式，如果不貼近測量頭的目鏡就無法觀察實驗現象，因此，這種傳統的雙縫干涉實驗儀，教師既難以進行操作示范，也無法進行課堂演示實驗。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種無需通過測量頭目鏡就能現場觀察雙縫干涉的實驗現象，具有能探究影響雙縫干涉條紋寬度的相關因素、能測量光的波長的教學實驗裝置。為實現上述目的，本技術的技術方案是包括有支架、光源、和雙縫演示板，所述的支架上設置有兩根水平且相互平行設置的滑桿，還包括成像屏，所述的光源、雙縫演示板和成像屏依次滑動設置于滑桿上，該成像屏包括有框板，該框板上設置有與光源的入射光相垂直的水平刻度尺，該框板間鄰于水平刻度尺的上方設置有與入射光相垂直的讀數尺。通過本設置將光源發出的光線通過雙縫演示板形成明暗條紋的雙縫干涉圖案直接成像于讀數尺上，通過滑移刻度尺結合讀數尺就可以直接讀取亮(暗)紋間的距離Λχ，由此，無需傳統的雙縫干涉實驗儀的測量頭即可觀察雙縫干涉現象和讀取Λ X，使得本技術能使得多人同時觀察實驗現象，具有非常好的實驗教學效果。進一步設置是所述的框板的兩側豎立設置有兩根立板，該兩根立板相對對應設置有與讀數尺滑移配合的滑移孔。通過本設置，方便讀數操作，并能確保讀數精度。進一步設置是還包括有成像屏固定座，該成像屏固定座包括有滑移設置于滑桿的成像屏底座和豎立固定于成像屏底座上的成像屏支桿，所述的框板固定于成像屏支桿上端。通過本設置，方便對成像屏的固定位置進行調節。進一步設置是所述的光源包括光源座和激光筆，所述的激光筆的側壁上設置有控制鈕，所述的光源座包括有滑移設置于滑桿的光源底座、豎立固定于光源底座上的光源支桿、以及固定于光源支桿上端并用于激光筆固定的激光筆固定套，所述的激光筆固定套的內壁邊緣設置與激光筆的控制鈕按壓嵌配定位的凹坑。通過本設置，方便對光源的固定位置進行調節，同時凹坑的設置，能夠使得激光筆的控制鈕被長時間壓住，從而解放了教師的雙手，方便課堂教學開展。進一步設置是還包括有雙縫演示板固定座,該雙縫演示板固定座包括有滑移設置于滑桿的雙縫演示板底座、豎立固定于雙縫演示板底座上的雙縫演示板支桿、以及固定于雙縫演示板支桿上端的雙縫演示板固定框，該雙縫演示板固定框上設置有滑移框架，所述的雙縫演示板滑移固定設置于滑移框架內。通過本設置，方便雙縫演示板的位置調節。進一步設置是所述的滑桿為水平伸縮桿。通過本設置，在實驗時能夠將滑桿拉長，方便觀察到更寬的干涉條紋，以提高測量波長的精度和減少誤差。本技術的優點是:所形成的干涉現象明顯，于教室內無需目鏡而現場觀察測量；所設置的激光光源頻率可變換，雙縫演示板上雙縫縫寬可變換，雙縫與成像屏間距離可調節，故能實現影響干涉條紋寬度的因素的實驗探究；所設置的滑移刻度尺與讀數尺相結合讀取條紋間距，具有相當高的實驗測量精度，故能實現光的波長的測量。本技術操作簡易，原理直觀，實驗效果顯著明顯。下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本技術做進一步介紹。【附圖說明】圖1傳統的雙縫干涉實驗儀的示意圖圖2本技術【具體實施方式】結構示意圖；圖3本技術【具體實施方式】光源的結構示意圖。【具體實施方式】下面通過實施例對本技術進行具體的描述，只用于對本技術進行進一步說明，不能理解為對本技術保護范圍的限定。如圖2-3所示的本技術的【具體實施方式】，包括有支架1、光源2、和雙縫演示板3，所述的支架I上設置有兩根水平且相互平行設置的滑桿11，本實施例該滑桿11優選為水平伸縮桿，在需要時對其長度進行伸縮調節，還包括成像屏4，所述的光源2和雙縫演示板3和成像屏4依次滑動設置于滑桿11上，該成像屏4包括有框板41，該框板41上設置有與光源的入射光相垂直的水平刻度尺42，該框板間鄰于水平刻度尺的上方設置有與入射光相垂直的讀數尺43，本實施例該讀數尺43的最小刻度優選為1mm。另外，本實施例所述的框板41的兩側豎立設置有兩根立板411，該兩根立板相對對應設置有與讀數尺滑移配合的滑移孔 412。另外，本實施例還包括有成像屏固定座，該成像屏固定座包括有滑移設置于滑桿的成像屏底座42和豎立固定于成像屏底座上的成像屏支桿43，所述的框板41固定于成像屏支桿43上端。所述的光源2包括光源座和激光筆21，所述的激光筆21的側壁上設置有控制鈕211，所述的光源座包括有滑移設置于滑桿的光源底座22、豎立固定于光源底座上的光源支桿23、以及固定于光源支桿上端并用于激光筆固定的激光筆固定套24，所述的激光筆固定套24的內壁邊緣設置與激光筆的控制鈕按壓嵌配定位的凹坑241。本實施例還包括有雙縫演示板固定座，該雙縫演示板固定座包括有滑移設置于滑桿的雙縫演示板底座31、豎立固定于雙縫演示板底座上的雙縫演示板支桿32、以及固定于雙縫演示板支桿32上端的雙縫演示板固定框33，該雙縫演示板固定框33上設置有滑移框架331，所述的雙縫演示板3滑移固定設置于滑移框架內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置，包括有支架、光源、和雙縫演示板，其特征在于：所述的支架上設置有兩根水平且相互平行的滑桿，還包括成像屏，所述的光源、雙縫演示板和成像屏依次滑動設置于滑桿上，該成像屏包括有框板，該框板上設置有與光源的入射光相垂直的水平刻度尺，該框板間鄰于水平刻度尺的上方設置有與入射光相垂直的讀數尺。

【技術特征摘要】
1.一種雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置，包括有支架、光源、和雙縫演示板，其特征在于:所述的支架上設置有兩根水平且相互平行的滑桿，還包括成像屏，所述的光源、雙縫演示板和成像屏依次滑動設置于滑桿上，該成像屏包括有框板，該框板上設置有與光源的入射光相垂直的水平刻度尺，該框板間鄰于水平刻度尺的上方設置有與入射光相垂直的讀數尺。2.根據權利要求1所述的一種雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置，其特征在于:所述的框板的兩側豎立設置有兩根立板，該兩根立板相對對應設置有與讀數尺滑移配合的滑移孔。3.根據權利要求2所述的一種雙縫干涉測量光波長的教學演示裝置，其特征在于:還包括有成像屏固定座，該成像屏固定座包括有滑移設置于滑桿的成像屏底座和豎立固定于成像屏底座上的成像屏支桿，所述的框板固定于成像屏支桿上端。4.根據權利要求1所述的一種雙縫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王建胡，王健浩，
申請(專利權)人：溫州市龍灣區永強中學，
類型：新型
國別省市：浙江;33