玩具“激光枪”——光学演示的好仪器

在物理教学中,光学演示实验是比较难做的实验．原因是光源问题．一般的白炽灯光源,发光强度弱,方向性差,频率不单一．实验时需配用会聚透镜等,将白光变为实验时所需要的光．这种光源的实验装置较繁琐,需在暗室里进行,才能看到演示现象,给教学带来不便．激光器演示实验装置问世后,给光学演示实验带来根本性的变革．但激光器演示实验装置较笨重,需用２２０伏交流电源,搬到教室里来做,不方便．而且这种装置价格昂贵．多数学校,特别是农村中学无此实验装置．我们用儿童玩具“激光枪”作为光源,引进到光学演示实验教学中,收到令人…     

对切透镜实验装置与双光束干涉现象

一般光学教科书介绍双光束分波前干涉原理时,都是结合杨氏双孔(缝)实验、双面镜、洛埃镜和双棱镜等装置来加以说明。每一种实验装置只能从一个方面来演示相应的现象,不能给出双光束干涉现象的全貌。近几年来,我们结合光学课的教学,经过多次实验观察,利用两块半哉透镜组装了五种不同结构的干涉装置。通过这些装置,可以演示和分析双光束干涉的大多数实验现象。现已     

视频台上光学演示实验组合装置

本文介绍可在多媒体视频展示台上完成多种光学演示实验的组合装置。     

光的干涉衍射综合实验仪

根据传统的光的干涉衍射实验装置存在的不足,研制出了光的干涉衍射综合实验仪．将光学元件放置在同一小型光学平台上,按照实验需要组合成相应仪器．该实验仪既可以用于光学演示实验,也可以作为光学专用的实验仪器。     

θ调制板的改进

θ调制板是光学“空间滤波”实验中的重要器件。目前,多数院校采用“天安门”图样,把它置于白光源的阿贝成象光路中(作物),经滤波后象面可得兰天、红楼、绿地的彩色图象,如图1所示。我们作如下改进后,不仅可以演示光学空间滤波,同时能演示彩色混合,在教学上收到一举两得的效果。自然学生对此实验的兴趣更浓。     

推荐一本具有特色的《物理学演示实验手册》

翻开我们的图书目录,各种教材、参考书、小丛书等不少,而介绍演示实验的却寥寥无几.我们知道,要使物理课教得生动,富有启发性,帮助学生建立起直观的物理图象,演示实验无疑是物理教师的最好助手.各种演示实验如何准备,如何达到预期效果,在段吉辉等编译的《物理学演示实验手册》中为我们提供了比较丰富的参考资料.这本手册包括了力学、流体力学、热学、声学、电磁学、光学及近代物理等方面共740多个演示实验,介绍了每个演示实验所带的器材与装置、操作方法和演示效果.还适当地介绍了某些元件和装置的制作数据与工艺过程等。 手册的选题大部分…     

相干光纤传象束串象性质分析

本文报道了关于相干柔软光纤传象束(FIB)串象特性的研究.提出一种采用定标的光学视频系统定量测量相干柔软光纤传象束串象率的新方法.在光纤传象束的输入端,借助高精度的光学耦合系统,使光线仅对单根光纤输入耦合,而在传象束的输出端,由CCD阵列相机对被激光纤作大面积范围的检测.并且,测量了光纤传象束的静态调制传函数(MTF),用于描述串象率对传象束传象特性的影响,比较了多种传象束样品的测量结果.     

用氦氖激光光源作多种光学现象演示实验

激光在我国工农业生产、国防建设和科学实验等方面的应用已日益广泛. 由于激光的强度大、方向性强、单色性好,所以用它作光源进行光学演示实验具有鲜明的特点:可在一般亮教室内进行,供多人同时观察;装置简单,调节方便. 我们在光学教学中,用激光光源作了部分光学演示实验,现象显著,效果良好. 下述演示实验的光源,均用我校校办工厂生产的氦氖激光器,输出功率约2mw,波长λ=6328A单模.若采用较大功率(如10—15mw)的氦氖激光器作光源,则效果会更好些. 一、光的反射、折射、全反射 和临界角的演示 这些演示可在光路盘、玻璃烟雾箱或玻璃水槽中进…     

光通信实验设计

提出了一个适合理工科大学物理实验教学的光通信实验系统，介绍了该实验的工作原理，实验装置和调整步骤；该实验以简单的光学元器件组合，演示了现代光通信的基本工作过程。     

关於物体运动因地球自转而产生偏斜的实验装置

说明地面上的物体运动路线因地球自转而产生偏斜的演示实验装置,不仅在物理直观教学上有其重大的意义;同时也是航海专业课直观教学上所不可缺少的一种装置。有了这个装置就可以把抽象的理论化为具体的形象,使学生容易理解和接受。按照航海专业课教学上的需要,我们要求这个实验装置本身,在演示实验过程中能够体现出科里奥利斯(Coriolis)加速度的存在(即偏转加速度的存在)。从而好利用它完满地来说明以下几个问题:     

在课堂演示实验中引入光学异常透射现象

本文讨论了如何在大学物理单缝的夫琅禾费衍射课堂演示实验中引入当前光学领域研究前沿的一个重要物理现象-亚波长金属缝异常光学透射现象.基于数值模拟,比较了在夫琅禾费衍射实验条件下,纳米尺寸单缝的异常光学透射和微米尺度单缝衍射的特点,讨论并指出纳米单缝的异常透射特征是纳米尺度光与物质强相互作用的反映,而这种强相互作用在微米尺度单缝的夫琅禾费衍射中是不显著的.最后对用于课堂演示的衍射实验装置的设计进行了讨论.     

光盘高频信号的物理实验设计与测量

应用电子技术理论,利用旧光驱和模拟示波器,演示了光盘高频信号形成的“眼图”,并测得了高频信号的最高电平(Itop),归一化I11值,归一化I3值,分辨率(RES)、对称性(SYM)等参数.此演示实验装置简单易于操作,体现了日常生活中的高新技术与大学物理的联系,可用于大学物理光学部分的演示实验教学和特性分析.     

水的热膨胀演示的改进

看了物理通报1958年1月朱耀坤、王明卿两同志介绍的水热膨胀的演示后,讲课时我就打算用这个实验,但里面有几个问题需解决。 (1)这个装置只能叫两同学看后向全班报告,由于演示时间需要15分钟到30分钟,在课堂上不可能有这样丰富的时间,同时看的只是两同学,因此需要在演示实验的速度方面和能使全     

便携式物理演示实验的开发、制作及其应用

本文以力学、振动与波、热学、电磁学、光学等5部分中的15个实验为例,说明如何开发、制作便携式物理演示实验装置,并展示它们在课堂教学中的应用。这些物理演示实验取材于生活,制作简单,易于携带,便于推广;既能够在课堂上现场展示,也可以让学生自己动手制作,部分实验还可以让学生编写程序对其进行模拟,从而满足不同层次的教学需求。开发、制作能够带入课堂进行展示的物理演示实验,既能有效地提升课堂教学效果,也能激发学生的求知欲,提高学生的实验素养。     

用激光散射方法测量透明板的折射率

本文(参照文献[1])用激光光束在滤纸上散射的方法来测量透明板的折射率。利用显微镜的测微装置可作精密测量。这种方法既简单又直观,也可作为课堂上的演示实验,有助于学生加深对几何光学基本概念的理解。实验装置如图1所示,将待测玻璃板铅     

简易多功用光学实验演示箱

实际教学中,利用已有的光学演示箱,只能进行部分光学实验,而且光源不集中,清晰度不高,现象不够直观等,影响了学生对规律的认识、推导.为此我自制了多功用光学实验演示箱,效果良好,现简述如下.     

虹与霓的设计与再现及其影响因素研究

针对现有的虹与霓演示装置的诸多缺点，结合光学原理，利用光的折射、反射、色散等物理现象，设计了虹与霓再现的新型演示装置。通过在水缸中放置一面或两面反射镜，控制光线在水中经过一次反射或两次反射，之后折射出水面，产生色散现象而形成清晰的虹与霓现象。该装置实现了虹与霓的再现和影响因素的定量研究，具有结构简单、操作简便、现象明显等优点。通过该装置的演示使学生更深入地理解大气中的光学现象和虹与霓的形成原理与规律。     

基于微控单元的胡克定律实验改进装置

利用自制的基于89C51微控单片机的胡克定律演示实验装置对传统的胡克定律演示实验进行了改进,改进后的实验装置用超声波精确测量弹簧的长度,在显示屏上能够直观地显示出实验温度和弹簧的长度,进而确定形变量及弹簧的弹性系数。与传统演示实验装置相比,该装置具有操作简单、直观性强、实验测量结果精确等优点,不仅可以作为教具用于课堂演示,而且可为弹簧系数的测量提供一种新的方法。     

激光光学演示仪

<正> 在讲授“几何光学”这门课时,为了使学生尽可能直观地看到各种光学现象,我们研制了一台激光光学演示仪,作为形象教学的教具,其外形如图1所示,它由激光电源、演示箱、烟雾盒三部分组成。演示箱是进行光学演示和实验的空间,其中可装有各种演示用的光学零件,为了使激光光线更明显地显示出来,设有烟雾盒,以造成演示箱内烟雾。使激光光线在烟雾中产生散射,这样就可显示出鲜红明亮的激光光线。     

自制受迫振动与共振演示探究仪

教材手摇式受迫振动与手动共振实验装置稳定性差,演示的实验现象不直观且不连续,均未达到定量探究.针对装置和实验现象的不足,制作了受迫振动与共振演示探究仪,该装置能直观演示阻尼振动、受迫振动和共振现象;借助Tracker、Origin和Pr视频软件的辅助能更高效率地实现可视化教学.