电磁谐振水波干涉演示仪的设计研究

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.     

讲机械波慎以水波为例

水波是一种常见的波，讲机械波时以水波为例，说明波的折射、波的衍射和波的干涉现象，取材方便、实验易做，并且演示现象明显，能够取得很好的教学效果．教科书《物理》第二册“机械波”一章也多次提到了水波这个例子．     

水波实验中相位的微机控制

一、引言水波实验能形象地表演“球面波”、“平面波”的传播规律,直观地反映波的反射、衍射、干涉等现象的基本特征,是物理教学中常规的演示实验之一。水波实验通常用玩具电动机或电磁铁驱动的振子作波源,也可用液滴激发水波。这些方法虽然简单、可靠,效果也不错,但是都难以任意调整振动的相位,从而使演示内容受到限制。我们把单片微机与电磁振子结合在一起,实现了多波源频率和相位的程序控制,增加了水波实验的内容。二、原理水波实验要求振子有稳定的频率和相位,至于振子是否作简谐振动,则没有严格要求。因此完全可以用方波来驱动如图1所示的电磁振子(可用小型继电器改装),随着衔铁的吸合与松开,带动小     

新型水波干涉仪

介绍了自制水波干涉仪的结构,原理,制作及使用方法,利用该装置演示水波的干涉及衍射。     

便携式双波长同步对比波动光学课堂演示的实现

本文设计自制了便携式波动光学演示仪.该演示仪采用红、绿双色半导体激光器作为光源,配备多种规格的干涉、衍射和偏振组件,可以演示杨氏双缝干涉、多缝干涉、单缝衍射、小孔衍射、一维和二维光栅衍射、偏振等波动光学的主要内容.仪器体积小巧,激光功率大,采用电池供电,这些优点使之便于携带,无需暗室而可在普通教室演示,双色平行光源可以同步对比不同波长的干涉、衍射效果,实现了波动光学理论内容与实验现象的同步课堂演示.     

做好三个"难做"的物理演示实验的诀窍

在高中物理教学中，“水波的干涉”、“布朗运动”和“静电实验”是三个较难做好的演示实验．“水波的干涉”实验的主要问题是看不到明显而规则的强弱条纹；“布朗运动”实验的主要问题是要么显微镜中看到的是黑洞洞的一片，要么镜头被沾湿弄脏；“静电实验”的主要问题是漏电，一漏电什么也做不成．这三个实验其实都有诀窍，如果我们能像刑警“破案”一样仔细分析每个实验做不成的原因，问题就可以解决．     

光干涉衍射演示仪

在光的干涉、衍射的课堂教学中,我们希望能在讲课的同时演示光干涉和衍射现象,以增强学生的感性认识,提高课堂教学质量.由于光的干涉、衍射图象的范围很小,仪器不易调节,而且周围需要一个较暗的环境,这对课堂演示带来了困难.为此,我们研制了一种可携带的能演示大部分光干涉和衍射现象的光干涉衍射仪,它具有图象大而     

多功能夫琅禾费衍射演示仪的研制

针对目前国内夫琅禾费衍射演示仪存在的问题,研制了一种＂多功能夫琅禾费衍射演示仪＂,实现了26种衍射缝的夫琅禾费衍射的演示实验及相应的计算机（变参数）模拟仿真实验,具有演示与仿真一体化、演示种类多、演示效果明显,自动快速、使用方便、功能多样等特点,能够满足光学课程对夫琅禾费衍射进行演示实验的要求。     

基于声振动的机械波干涉与衍射实验

应用手机Frequency Sound Generator软件提供单频率声波,通过音响将声波振动放大,再借助水波,将干涉与衍射现象可视化,再通过改变相关变量,对机械波干涉的条件进行验证.     

自制光的干涉、衍射实验仪器

自制了光的干涉、衍射实验教学仪器,该仪器可以观测正n(n=3,4,5,6,7)边形孔和圆形孔的衍射现象;也可以通过调节单缝宽度,演示缝宽连续变化过程中,亮条纹的宽度变化过程;同时该仪器还可以开展双缝干涉实验来测定光的波长.实验装置轻便、操作简单,实验现象明显.     

迈克耳孙干涉仪实验中等倾与等厚干涉条纹的判别

仔细研究了迈克耳孙干涉仪实验中产生等倾干涉和等厚干涉的实验条件和它们所产生的条纹的区别．提出了判别迈克耳孙干涉实验中等倾与等厚干涉条纹的依据．从而帮助学生加深对这两种干涉条纹的理解和判别．特别是在反射镜M1与M2不严格垂直时，同样可以观察到类似于等倾干涉的准圆环状条纹．我们对这一现象进行了分析和解释，并首次推导出等厚干涉直条纹任意一点上的微商(aδ/ad=2)为常数的结论，这一结果可以作为对迈克耳孙干涉仪现象的一个补充。     

多个等倾干涉条纹同时形成的理论与实验研究

通常情况下在迈克耳逊干涉仪上只能观察到一个等倾干涉条纹，但是实验中只要调节得当，可以同时观察到4个等倾干涉条纹，而且变化规律相同．本文根据迈克耳逊干涉仪构造原理、等倾干涉条件和菲涅尔公式，对迈克耳逊干涉仪同时形成多个等倾干涉条纹的实验现象进行理论和实验研究．     

基于胶片输出仪的干涉衍射屏制作研究

探讨了用胶片输出仪制作干涉衍射屏的方法和实验过程,结果表明制作的干涉衍射屏能有效地用于光的干涉衍射现象的演示。     

MATLAB GUI在光学实验教学中的应用

利用MATLAB GUI设计了杨氏双缝干涉、牛顿环干涉等经典光学实验的仿真平台。借助实验仿真平台,有助于加深对相关实验理论的理解;与实际的实验操作相结合,不仅可以激发学生的学习兴趣,也提高了课堂教学效果。     

物理仿真实验的应用

首先简要介绍了仿真实验的发展背景,然后通过具体实例matlab软件模拟仿真了光学中的干涉与衍射的试验,介绍了仿真实验在物理教学中的应用,最后对物理仿真实验的应用进行了总结.     

关于“声波干涉”的演示实验

全日制十年高中物理上册,第八章机械振动和机械波中,在讲述了“波的干涉”后,得到“一切波都能发生干涉。干涉是波特有的现象。”的重要结论。这个结论说明,干涉是波特有的现象,有无干涉现象是判定是否是波动的重要标志。一般在教学中仅做水波干涉的演示实验。通过一个实验要得到这个重要结论,学     

近十年国内大学物理演示实验相关研究的趋势与展望

物理演示实验通过具象的实验帮助学生理解理论知识，在物理教学中有着重要的作用。本论文利用Citespace软件对中国知网近十年来(2013—2022年)与国内大学物理演示实验相关的208篇文献进行量化分析，包括期刊类型和发文量、作者和机构、研究主题、研究热点等维度。根据量化分析得到的主要研究领域和研究热点，对物理演示实验的价值、类别和成效进行质性分析。最后对近几年大学物理演示实验教学的不足进行总结分析，并对未来大学物理演示实验的发展提出了五点建议。     

在波动演示实验中引入驻波的尝试

在波动演示实验中引入驻波的尝试朱连喜．（江苏省药科学校镇江２１２００３）用驻波（电动音叉）演示波的干涉，可弥补水波干涉的不足，能收到较好的效果．１驻波演示实验如图１所示，Ｐ是电动音叉，弦线一端Ａ系在音叉上，另一端通过滑轮系一砝码，以使弦线拉紧，使电动...     

居家DIY光栅衍射系列实验

新型冠状病毒防控给大学物理实验教学带来了新的挑战和机遇。教师线上教学，学生居家自主实验正成为这一特殊时期的实验教学的新特色。本文主要介绍“居家DIY光栅衍射系列实验”。以激光笔为光源，利用常见的钢尺、丝网、光盘和液晶屏作为材料，实现了一维/二维和透射/反射四种条件的光栅衍射。本系列实验通过生活中常见的简单器材，可以观察到丰富的光栅衍射现象并进行精度较高的测量，使学生在感受创造条件进行实验乐趣的同时加深对衍射的理解。因此光栅衍射系列实验非常适合作为居家和线下实验内容。     

用计算机研究光的多缝衍射

依据光栅衍射理论，利用计算机的计算功能和作图功能对光的多缝衍射实验进行了模拟．由于采用了面向对象的编程语言C＋＋，使得软件的使用非常简单，只要任意设定实验的参数，计算机就会快速地绘出各种复杂的衍射图线，并准确地再现光栅衍射的现象及规律．便于对光的干涉和衍射现象进行深入的研究。