制作光的干涉、衍涉簡易裝置

由于一些學(xué)校條件有限，沒有激光干涉、衍涉儀器，能用的只是普通白熾燈作為光源的干涉、衍涉儀器，且儀器操作不易，現(xiàn)象不明顯，使學(xué)生對光的干涉、衍涉實驗感到既復(fù)雜，又神秘不可捉摸，挫傷好奇心，學(xué)習(xí)的激情也大打折扣。為激發(fā)學(xué)生的好奇心，鼓動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，筆者設(shè)計了一個簡單易做、成本低廉、現(xiàn)象明顯的光的干涉、衍涉簡易裝置。

所用器件

激光筆、兩片刮胡刀片、大頭針一個（縫衣針也可）、白色平整墻壁一塊、三角板一個、泡沫一塊、螺旋測微器

關(guān)鍵制作：雙縫、單縫

將三角板置于泡沫上，用左手按住三角板，右手用刀片貼著三角板在泡沫上劃一直線細線槽。然后將針垂直插到線槽上，在針的兩邊各插一刀片于線槽上，調(diào)整二刀片與針形成的縫隙，使二細縫很小且寬度相同，這樣就形成了雙縫（圖1）。制作單縫時，只需將針拔掉，調(diào)整二刀片之間的細縫寬度，越小越好，這就是所要的單縫了（圖2）。

操作步驟

為了看到明顯的干涉、衍涉現(xiàn)象，本實驗最好在晚上進行，實驗室或教室皆可。具體操作步驟：

1）在距離墻面3米處，放置雙縫（單縫）于桌面上，調(diào)整泡沫位置，使二刀片所形成的面豎直向上且平行于墻面；

2）激光筆置于另一桌子上，放置在距黑板5米處，調(diào)整激光筆的位置及方向，使雙縫（單縫）、激光筆二者連線垂直于黑板；

3）按下激光筆按扭，調(diào)節(jié)鐵架臺夾子，使激光恰好入射于雙縫（單縫）上，此時在黑板上即可看到明顯的干涉（衍涉）圖樣。

為了測量這種激光光波的波長，可以在以上步驟的基礎(chǔ)上，利用這里的干涉圖樣進行測量。

1）用螺旋測微器測出大頭針的直徑d，這里的直徑d即為雙縫間距；

2）用米尺測量黑板到雙縫的距離L；

3）用米尺測量10個明條紋的間距，再除以10即為相鄰亮條紋（或暗條紋）間的間距ΔX；

4）利用公式λ=d#8226;ΔX／L求得波長。

注意事項

1）用刀片在泡沫上劃一直線細線槽時，刀片保持豎直，使線槽截面垂直于泡沫平面。

2）制作雙縫時，兩片刀片針豎直立于泡沫上，雙縫要很細窄且相互平行。

3）二刀片所形成的面豎直向上且平行于墻面。

4）按下激光筆按扭時要保持激光筆靜止不動，光點瞄準雙縫或單縫。

（作者單位：江西省永新縣任弼時中學(xué)）