雙縫
- 光學常見考點分類剖析
的理解和應用1.雙縫干涉:在用單色光做雙縫干涉實驗時,若雙縫處兩列光波的振動情況完全相同,則在光屏上距雙縫的路程差為光波波長整數倍的地方光加強,將出現亮條紋;在光屏上距雙縫的路程差為光波半波長的奇數倍的地方光減弱,將出現暗條紋。計算相鄰兩條亮條紋(暗條紋)中心間距的公式為Δx=,在兩狹縫間的距離d和狹縫到屏的距離l不變的條件下,單色光產生的干涉條紋間距跟光波的波長λ成正比。在用白光做雙縫干涉實驗時,光屏上除中央亮條紋為白色外,兩側均為彩色的干涉條紋。2.薄
中學生數理化(高中版.高考理化) 2023年5期2023-04-25
- 對一道雙縫干涉實驗光學試題解析的商榷
關鍵作用。如楊氏雙縫干涉實驗、光電效應等演示實驗，已經出現在高考試題中。在北約高校聯盟自主招生物理試題（2012）中，有這樣一道關于光學的試題:圖1所示為雙縫干涉實驗，單色面光源發出的光波長λ，單縫與雙縫距離R、兩條雙縫間距離d、雙縫與光屏距離D均已知。圖1（1）求光屏上的條紋間距Δl。（2）增大單縫的寬度，到某一寬度Sδ時，光屏上的條紋恰好消失，求此縫的寬度Sδ。（3）保持（2）中的Sδ不變，即在光源大小給定的情況下，則在R、d、D中，調整哪些量才能使光
新教育時代電子雜志(學生版) 2022年45期2023-01-30
- Geogebra軟件在波動光學教學中的應用
ogebra演示雙縫干涉實驗1801年，英國物理學家托馬斯·楊利用雙縫實驗演示了雙光束干涉現象，并首次推算得到光的波長，實驗驗證了光的波動理論，為量子學說的創立奠定了堅實的基礎。兩列頻率相同、振動方向相同，并且在觀察期間相位差不變的相干波疊加后，合振動會在某些區域加強，而在某些區域減弱。疊加區域內各點合振動強度在空間中的穩定非均勻分布即為光的干涉圖樣，其本質為兩列光波相位差的空間分布。在傳統課堂教學中，通常用光線代替光波，無法直觀展現出相位差的變化。利用G
物理教學探討 2022年12期2023-01-29
- 關于新人教版“光的干涉”中的兩點討論
強弱分布規律。在雙縫干涉實驗中，光透過雙縫在屏上顯示出穩定的明暗相間的條紋，即光的干涉現象，也就證明了光具有波動性。一、提出問題新人教版高中物理選擇性必修一在“光的干涉”一節中解釋干涉條紋和光的波長之間的關系時（如圖1），利用光程差r2-r1近似等于得出當兩列波的光程差為波長整數倍，即=nλ(n=±0,1,2,3,…)時，出現亮條紋。亮條紋中心的位置為x=，相鄰兩條亮條紋或暗條紋的中心間距為Δx=。圖1這樣的編寫容易使學生產生兩點誤解：（1）判定出現亮條紋
中學教學參考 2022年14期2022-09-08
- 利用角雙縫干涉測量渦旋光束拓撲荷綜述*
特征判斷TC,如雙縫干涉[34-36],根據干涉圖樣中條紋從頂部到底部的扭曲個數及方向來確定TC;另一類方法是通過干涉或衍射,使OAM模式與空間路徑耦合,可直接探測單光子水平下的TC,如Mach-Zehnder干涉儀法[37,38],利用Dove棱鏡在干涉儀兩臂引入與TC有關的相位差,進而將具有不同TC的光子分到不同出口。這些方法中有些只能用于測量整數階渦旋光束TC,但有些方法同樣適用于測量分數階渦旋光束TC[38-45],如Mach-Zehnder干涉儀
河南工學院學報 2022年2期2022-08-02
- 雙縫干涉實驗的“意外”與教學中值得注意的若干問題
4）0 引言楊氏雙縫干涉（實驗）是波動光學的基礎，也是大中學生認識光的波動性的第一個現象。通過對于該實驗的適當構建，幾乎可以展示光的干涉、衍射以及偏振等所有基本的波動性質。然而，由于不同階段教學要求的限制等原因，不便通過該實驗揭示除干涉之外的其他現象，抑或忽視了其他重要的波動性質，也容易忽視對于該實驗的拓展和深度探究。1 實驗演示及深度探究1.1 實驗演示眾所周知，人教版的高中物理3-4[1]，無論是從定性還是定量，從理論還是實驗，對于楊氏雙縫干涉介紹的都
科教導刊·電子版 2022年14期2022-07-25
- 基于MATLAB的雙縫干涉實驗探索
12000）楊氏雙縫干涉實驗在光學發展歷程中具有重大的歷史意義，對雙縫干涉的研究也從未間斷。隨著計算物理學的不斷進步，使用計算軟件分析物理問題的方法被越來越多的物理工作者所采用的。MATLAB因具有高性能的數值計算和可視化能力被眾多物理工作者所使用，基于MATLAB研究雙縫干涉現象的研究也不少。這些研究，在光強計算上，根據惠更斯-菲涅耳原理[1-2]或者雙光束干涉的疊加原理[3-5]進行光強分析，并運用MATLAB的數值計算及可視化上對干涉現象進行模擬計算
咸陽師范學院學報 2022年2期2022-05-28
- 會“拐彎”的光
801年做了一個雙縫干涉實驗，證明了光也具有波動性。假日期間，我也在思考這個問題，并嘗試用家里能找到的簡單物品做了雙縫干涉實驗。實驗器材紅色激光筆、紙卡片、筆、刻度尺、卷尺、美工刀、白板（圖1）。實驗原理通過查找資料，我明白兩列波同時傳播時會在空間某點疊加起來。如果在這一點兩列波總是波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇，那么在該點波的強度會增大（圖2）。相反，如果在這一點兩列波總是波峰和波谷相遇，那么在該點，兩列波相互抵消，波的強度為零（圖3）。這就是波的干涉現
科學大眾·小諾貝爾 2022年2期2022-03-22
- 光的雙縫干涉遠程控制實驗儀的設計
，創新性地設計了雙縫干涉實驗遠程控制實驗儀并用于大學物理實驗教學，在遠程控制實驗教學上做了有益的嘗試和探索。1 光的雙縫干涉實驗原理圖1 光的干涉實驗原理2 雙縫干涉遠程控制實驗儀的設計2.1 儀器整體設計架構由于干涉條紋的變化取決于光波的波長、雙縫的間距以及雙縫到接收屏的距離這三個參數?；谶@些參數的動態調整，我們將遠程控制實驗儀器分為光路模塊、驅動模塊和遠程控制模塊進行整體架構設計，如圖2所示。圖2 遠程控制雙縫干涉儀結構設計2.2 光路模塊設計光路模
大學物理實驗 2021年6期2021-12-30
- 基于光的干涉概念框架分析楊氏雙縫干涉圖樣的變化
變基本情景要素時雙縫干涉圖樣的變化,加強學生對光的干涉中心概念(核心概念)、光的干涉本質的深度理解,加強學生連接情景要素和中心概念的能力.1 “凸顯中心概念”的光的干涉概念框架1.1 光的干涉“中心概念”光的干涉本質是因波的疊加引起強度的重新分布,即,兩列(或多列)波相遇區域內,有的地方振動加強,有的地方振動減弱,出現強弱(明暗)相間的分布.光的干涉“中心概念”是一個“操作性的概念”,其界定為:兩束光相遇區域內,當兩束光的相位相同(同相,相位差Δφ=2jπ
物理教師 2021年8期2021-09-16
- 基于Python的光學實驗仿真和在醫用物理學教學中的應用
面交互，實現楊氏雙縫干涉實驗、單縫衍射實驗和光柵衍射實驗的仿真，能夠直觀地看出參數變化給結果帶來的影響，將該仿真實驗用于醫用物理學的課堂教學中，有助于學生更深刻地理解相關理論知識，改善教學效果。1 基于實驗原理進行仿真1.1 實驗原理仿真主要是基于屏幕上的光強分布進行，此處以楊氏雙縫干涉實驗為例進行簡要說明。在楊氏雙縫實驗中（實驗示意圖如圖1所示），處于同一波陣面上的兩個狹縫發出兩束相干光，這兩束相干波在雙縫后面放置的屏幕上疊相遇加，形成一系列明暗相間的干
現代計算機 2021年10期2021-05-28
- 淺析基于微波雙縫干涉的波長測量
羅干涉法[2]、雙縫干涉法[3]等等。這些方法各有優缺點，其中，對于微波雙縫干涉，在條紋對比度及雙縫參數選取方面已有研究[4]。然而，關于雙縫干涉法測量微波波長時的準確度及可靠性方面鮮有報道。鑒于此，本文基于波的雙縫干涉原理，以邁克爾遜干涉儀為基礎進行改裝，采用鋁板作為雙縫，通過旋轉探測器，觀察微波在干涉時信號的變化趨勢。通過對實驗數據的采集分析，實現對微波波長的較高精度的測量。圖1 實驗裝置（俯視）示意圖1 實驗裝置及主要過程圖2 實驗裝置圖實驗中，首先
科學技術創新 2021年11期2021-05-25
- 2021年成人高校招生考試模擬試題 物理 化學（二）
運動3.用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為駐x。下列說法中正確的有A.如果增大單縫到雙縫間的距離，駐x將增大B.如果增大雙縫之間的距離，駐x將增大C.如果增大雙縫到光屏之間的距離，駐x將增大D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，駐x將增大
山西教育·招考 2021年12期2021-01-11
- 雙縫干涉實驗再研究
315502)雙縫干涉實驗是光具有波動性的有力證據，干涉實驗在中學物理實驗中占有重要地位.通常大部分學生可以在實驗過程中觀察到光的干涉現象，但是也有不少心思細膩的學生不僅會觀察到條紋的等間距分布，還會觀察到許多奇怪的現象，比如：為什么條紋不是漸變的？為什么中央條紋會比較亮？為什么只能觀察到中間少數幾條亮紋？等等這些問題.由于考慮到中學生數學知識比較匱乏，要從數學上解釋這些現象是行不通的，但是光用文字解釋這些現象卻又會顯得蒼白無力缺少證據，讓人無法信服，許
物理通報 2020年12期2020-12-02
- 論光和電子的衍射與雙縫干涉實驗及其中的成因：障礙物邊緣的正面反射和背面反射
光和電子的衍射和雙縫干涉實驗。特別是單光子或單電子的雙縫干涉實驗。到底是什么原因導致這樣？會不會其中又暗藏了什么我們未知的新的原理？要等著我們去探索發現!量子力學的解釋總是充滿神奇色彩的，說是單個光子或單個電子具有分身術同時經過雙縫自己和自己發生了干涉。從而形成了干涉條紋。而我只想說句現實一點的話，如果每一個單獨的光子或電子都具有分身術，只要是遇到雙縫或障礙物就可以分身同時經過而不會與縫或障礙物的邊緣發生（正面反射）或（背面反射）？那為什么在平時的沙塵、霧
科學技術創新 2020年30期2020-10-26
- 高中生物理學習興趣的影響研究
——以“雙縫干涉實驗”為例
物理教學效率.“雙縫干涉實驗”是展示光的波粒二象性的重要實驗,可通過向學生演示電子或光子等微觀物質的波動性與粒子性特征,要求學生掌握其中的物理原理,并發現物理現象的神奇之處,從而激發物理學習興趣,提升學習的自主性與主動性.1 雙縫干涉實驗雙縫實驗是著名光學實驗,托馬斯·楊在他的《自然哲學講義》中描述了雙縫實驗,即把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面,形成一個點光源,再在紙后面放一張紙,不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫,從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到
高中數理化 2020年14期2020-09-10
- 四類常見幾何光學問題的求解方法
、折射、全反射和雙縫干涉四類，求解這四類幾何光學關系問題需要靈活運用反射定律、折射定律、全反射的臨界角與介質折射率的關系、雙縫干涉圖樣中相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距公式等物理規律和公式。下面舉例說明。一、光的反射問題解答光的反射問題，需要在正確畫出光路圖的基礎上，利用反射定律和幾何關系列式求解。注意：光路具有可逆性，幾何關系在求解幾何光學問題時具有極其重要的作用。例1激光液面控制儀的工作原理是：如圖1所示，固定的一束激光AO以入射角i照射到水平液面上，
中學生數理化(高中版.高二數學) 2020年5期2020-06-01
- 論光和電子的衍射與雙縫干涉實驗，及論如何突破光和電子的衍射極限提高光學及電子顯微鏡的分辨率
光和電子的衍射與雙縫干涉實驗到底是怎么一回事？為什么會這樣？衍射圖樣和干涉條紋到底是怎樣形成和產生的？為了解釋這種現象，科學家們做了很多實驗，其中最著名的就是單光子和單電子的雙縫干涉實驗。人們發現即使是單個光子或是單個電子每次只有一個單獨通過雙縫，當這樣一個一個光子或電子單獨通過雙縫一段時間后，神奇的干涉條紋還是出現了。這時科學家們都蒙了，光子或電子到底是經過了那一條縫？左邊的還是右邊的？還是同時經過兩條縫？為了解釋這種現象，科學家們提出了單個光子或單個電
科學技術創新 2020年1期2020-03-26
- 平行雙縫傾角變化混凝土圓盤的三維動態研究
載作用下預制平行雙縫平臺巴西圓盤力學特性和裂紋擴展模式的研究成果極其少見，而且對動載下混凝土力學性能的分析多基于二維模型以及材料分布的均勻性假設，不能充分揭示其裂紋擴展規律.混凝土是典型的非均勻材料，本研究基于材料細觀非均勻假設，采用RFPA3D-Dynamic軟件[10-11]分析了預制平行雙縫傾角變化對于圓盤力學性能的影響，并開展三維動態數值模擬研究，以期更真實地反映材料試件情況.1 數值模擬模型1.1 模型建立混凝土是一種典型的非均勻材料，本研究采用
深圳大學學報（理工版） 2019年6期2019-11-21
- 2019年高考理綜全國卷Ⅱ物理第34題評析
(2)題考查“用雙縫干涉測光的波長”實驗，突出考查實驗原理及數據處理，屬于中等題。2.考點及能力要求《考試大綱》知識要求：在2018年《考試大綱》進行微調處理后，簡諧運動的公式和圖象由Ⅰ級要求變為Ⅱ級要求，2019年首次將圖象問題與單擺相結合考查，是命題的一次突破。而第(2)題也改變傳統題型，由原來的幾何光學變為波動光學并結合實驗形式進行考查，整體變化較大，部分學生可能不適應，這也對教學提出更高的要求?！犊荚嚧缶V》能力要求：2019年全國卷Ⅱ選修真題3-4
教學考試(高考物理) 2019年6期2019-11-19
- 全參數可調雙縫干涉光強分布的GeoGebra動態繪圖*
主觀能動性．1 雙縫干涉光強分布楊氏雙縫干涉是大學物理波動光學的一個重要內容，是通過分波陣面方法實現普通光的干涉的典型例子．教學中多采用點光源置于雙縫中垂線上，穿過狹縫光線沿小角度干涉的近似條件建立光程差關系，進而得到明暗相間的等間距條紋，條紋分布與雙縫寬度、縫屏間距、入射波長有關的結論．楊氏雙縫干涉中的點光源是一個理想概念，而且理論推導出的部分結論是在小角度近似條件下成立的，因此在實際干涉過程中理論結論和實驗結論之間存在差異，這個差異如果沒有被強調指出很
物理通報 2019年9期2019-08-26
- 雙縫干涉測波長實驗的改進
人教版教材中光的雙縫干涉實驗儀器，該實驗在操作中存在如下一些不足：圖1 教材中的雙縫干涉裝置1)實驗儀器復雜，有10多個部件組成；操作與調試繁瑣，各個部件要調成水平共軸、單縫和雙縫要相互平行，學生很可能經過較長時間調試也難以觀察到干涉條紋.2)實驗中光源發出的光先經濾光片成為單色光，再照亮單縫，然后照亮雙縫，最后在光屏上出現干涉條紋，所以條紋亮度很低，需要在較暗的環境中觀察條紋(要在遮光筒中進行觀測)，現象不直觀明顯.3)實驗需要通過測微目鏡測量條紋寬度，
物理實驗 2019年6期2019-07-01
- 踐行核心素養啟發物理思維
——以“光的干涉”為例
不同縫間距的狹窄雙縫3個(雙縫間距分別為0.2 mm，0.3 mm，0.45 mm)，如圖1所示.實驗過程的設計原則是逐步引導學生利用上述這些常見器材觀察與探索光的干涉現象，運用分析與綜合的方法定性認識干涉圖樣的規律，在培養學生科學探究精神的同時鍛煉學生的實際操作能力，從而提煉和升華學生的物理思維方法.一般而言，一個物理現象通常受多個因素影響，比如光的干涉條紋特征就受波長、雙縫間距、雙縫到屏的距離等諸多因素的影響.對此，我們采用分而治之的策略，使學生體驗多
物理通報 2019年5期2019-05-14
- 論雙縫實驗、量子糾纏與平行宇宙
，并第一次描述了雙縫實驗：把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面，形成一個點光源（從一個點發出的光源）。在紙后面再放一塊板，板上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上，就會形成一系列明、暗交替的條紋。這就是現在眾人皆知的雙縫干涉條紋。試驗證明了光子既是波又是粒子，具有波粒二象性。這時有人提出疑問——光子究竟是通過了左邊的狹縫還是右邊的狹縫呢？這個問題一直困擾著科學家們。后來，丹麥物理學家尼爾斯·玻爾提出了光子同時通過左縫和右縫的猜想?？?/div>
科學24小時 2018年12期2018-12-28
- 狹縫寬度對雙縫后光場分布的影響
]。當平行光通過雙縫時，其后場是單縫菲涅耳衍射與雙縫干涉的綜合作用結果，難以得到精確的解析分布。但通過對恰當的物理模型進行數值仿真，就能夠得到其光場的詳細分布信息。因而，近年來有不少研究者模擬研究了這一物理過程[7-16]。然而，不少研究者卻從遠場、傍軸近似下的楊氏雙縫干涉結果出發進行了模擬研究[8,11-16]，甚至討論近場干涉或者非傍軸干涉時也如此[12]；或者只是簡單的利用單縫夫瑯禾費衍射結果對楊氏雙縫干涉進行修正[8,13-15]。這些模擬研究所使物理與工程 2018年6期2018-12-27
- 與你一起期待未來
最典型的就是電子雙縫干涉試驗這一例子，即電子槍一個一個地發射電子，經過一段時間，依然觀測到電子雙縫干涉圖案，當實驗者在雙縫后面加上一個探測裝置，干涉圖案卻消失了。這個實驗結果似乎揭示了電子具有神奇的“靈性”，困擾了一代代的物理學家。這不但讓科學界不知所措，也帶來了哲學界的大地震，仿佛唯心主義一夜間把唯物主義打回了原形。人類的進步總是由科學新發現開始的?！暗厍颉币辉~推倒了“地方”的概念、“地心說”讓步于“日心說”、平行宇宙的假說撼動了我們是唯一的大爆炸世界的文苑 2018年9期2018-11-03
- 雙縫干涉實驗探討光波的相干性
12000）楊氏雙縫干涉實驗是Thomas Young于1807年提出的，它最早明確地確立了光的疊加原理，第一次用光的波動性解釋了干涉現象[1]。干涉、衍射現象是光波動性的重要體現，各種光學教材中對雙縫干涉現象都有一定的分析，但限于篇幅，對干涉條紋可見度及光波的相干性論述較為概括，而對干涉條紋可見度的分析對光學干涉、衍射實驗有著重要的指導意義。文獻[2-5]給出了各自的見解。這些文獻主要是從光程差的角度入手，對條紋可見度作了更為細致地分析與計算，只有較少文咸陽師范學院學報 2018年4期2018-09-13
- 光的干涉與衍射的Matlab仿真及其實驗觀測
lab仿真模擬了雙縫干涉隨縫寬變化的光強分布曲線，結果表明隨著縫寬的增大，干涉條紋受到單縫衍射的調制，最終變成雙縫衍射。通過實驗觀測了不同縫寬的雙縫干涉與衍射圖樣，發現縫寬較大呈現的是雙縫衍射現象，縫寬減小后才觀測到明暗相間、等間距的雙縫干涉條紋，與模擬結果一致。同時根據光的雙縫干涉與單縫衍射所測數據測定了激光波長。通過從理論與實驗上對光的干涉與衍射的探究，直觀地展示干涉與衍射條紋分布特點，這能加深對光的干涉與衍射的理解和掌握。干涉；衍射；Matlab；縫井岡山大學學報(自然科學版) 2018年3期2018-08-08
- 雙縫干涉測量超聲波聲速
的基本特征量. 雙縫干涉實驗是驗證波動性的經典實驗，利用雙縫干涉原理測量聲速的波長，進而求出聲速. 該方法擴展了聲速測量的研究途徑和方法，深化了學生對波動學規律和基本概念的理解.1 雙縫干涉實驗原理雙縫干涉原理如圖1所示，縫寬為a,雙縫間距d=a+b,對于不同的θ角，干涉極大產生的條件是雙縫到屏的波程差等于波長的整數倍，產生干涉極小的條件為波程差等于半波長的奇數倍，即dsinθ=±kλ,(1)圖1 雙縫干涉原理圖(2)式中k=0,1,…,n.2 實驗裝置和物理實驗 2018年5期2018-05-25
- 與你一起期待未來
最典型的就是電子雙縫干涉試驗這一例子，即電子槍一個一個地發射電子，經過一段時間，依然觀測到電子雙縫干涉圖案，當實驗者在雙縫后面加上一個探測裝置，干涉圖案卻消失了。這個實驗結果似乎揭示了電子具有神奇的“靈性”，困擾了一代代的物理學家。這不但讓科學界不知所措，也帶來了哲學界的大地震，仿佛唯心主義一夜間把唯物主義打回了原形。人類的進步總是由科學新發現開始的?！暗厍颉币辉~推倒了“地方”的概念、“地心說”讓步于“日心說”、平行宇宙的假說撼動了我們是唯一的大爆炸世界的文苑·感悟 2018年5期2018-05-05
- 對“用雙縫干涉測量光的波長”實驗儀器的改進
4300)對“用雙縫干涉測量光的波長”實驗儀器的改進丁祖堂(海鹽元濟高級中學 浙江 嘉興 314300)龔興林(海鹽高級中學 浙江 嘉興 314300)王建峰(海鹽元濟高級中學 浙江 嘉興 314300)從目前高中物理“實驗：用雙縫干涉測量光的波長”實驗儀器所產生的問題出發，對實驗裝置進行了系列改進，實現了本實驗所要達成的教學目標．利用改進后的實驗儀器進行實驗操作，將進一步提升學生的實驗素養．實驗改進 雙縫干涉 干涉圖樣呈現系統“實驗：用雙縫干涉測量光的波物理通報 2017年11期2017-11-16
- 《大學物理》光的干涉現象研究式教學實踐
教學中，對于光的雙縫干涉現象中兩相鄰明紋或暗紋間的距離計算公式的理解，可以利用探究式教學方法引導學生采用MATLAB GUI進行仿真。這樣既給學生提供了展示和演練的機會，又能讓學生熟練使用編程軟件，加深對光學概念、原理和圖像的理解和記憶，將傳授知識與培養學生能力和素質融合在一起。關鍵詞：研究式教學法；MATLAB用戶圖形界面；楊氏雙縫干涉；仿真中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0110-03Abstract高教學刊 2017年10期2017-05-30
- Matlab在光學教學中的應用舉例
圖形技術，以楊氏雙縫干涉為例，闡述了基于Matlab的光學虛擬實驗軟件在高校光學課程教學中具體應用。通過使用該軟件，提高學生的感性認識和學習積極性。關鍵詞光學Matlab虛擬實驗楊氏雙縫干涉O1-4；G4341、 引言近年來，隨著教育的發展，學生規模不斷擴大，使得高校的實驗教學設施面臨著嚴重的挑戰；而另一方面，光學作為一門基礎學科，如果只是推導理論公式，沒有實驗演示的話，難以引起學生的興趣?；跀抵导夹g或虛擬仿真技術開發實驗演示軟件是擴大實驗教學規模和提高課程教育研究·新教師教學 2016年28期2017-04-06
- “定量探究雙縫干涉實驗”教學設計
要：J2515雙縫干涉實驗儀能讓學生觀察到精美的雙縫干涉圖樣，但全套裝備可調可動有30多處，學生一般都難以在短時間內調出實驗現象，若換用激光筆作光源，安裝、調節方便，直接照射雙縫就能產生較明顯的干涉圖樣，便于學生操作、采集數據。實驗成本較低而相干性較好。在此基礎上，讓學生利用J2515 實驗儀進行分組探究實驗，大大提高學生的等高共軸調節技巧，成功定量探究雙縫干涉圖樣相鄰亮紋或暗紋的間距與雙縫到光屏距離、雙縫距離、單色光波長三者的關系，激發學生學習光學的興物理教學探討 2017年1期2017-04-01
- 楊氏雙縫干涉實驗的影響因素研究
62332）楊氏雙縫干涉實驗的影響因素研究蘇婉娥（福建師范大學 閩南科技學院，福建 泉州 362332）楊氏雙縫干涉實驗是光學理論的重要組成部分，為了能夠簡便的運算，大部分教材皆對實驗做了理想化處理，認為光源和狹縫的寬度為0，在這個假設下，干涉條紋一定是等間隔均勻分布的而且整個視場中條紋可見度恒為1.雙縫距屏的距離、光源距雙縫距離還有實驗裝置中光源及雙縫的寬度均為有限寬度，這些因素都會造成實驗結果的差異.本文針對縫寬、間距、光源等因素對楊氏雙縫干涉實驗的影赤峰學院學報·自然科學版 2017年4期2017-03-23
- 巧妙設計雙縫干涉實驗測量光的波長
00)?巧妙設計雙縫干涉實驗測量光的波長劉召新(余姚市第四中學 浙江 寧波 315400)為了解決高中《物理·選修3-4》“實驗：用雙縫干涉測量光的波長”的教學重難點問題，創新設計了雙縫干涉實驗裝置.不但實驗現象非常明顯直觀，實驗效果極佳，而且符合原有實驗設計對該實驗能力的考查要求.該實驗設計可以作為演示實驗和學生分組實驗，是值得推廣的實驗方法.雙縫干涉 創新設計 光伏電池 數字電表 光的波長1 設計背景利用雙縫干涉實驗測量單色光的波長是《物理·選修3-4物理通報 2016年12期2016-12-20
- 基于LabVIEW的干涉虛擬實驗研究
000）根據光的雙縫干涉實驗理論，本文利用LabVIEW編寫程序對雙縫干涉實驗進行模擬，描述了雙縫干涉的圖樣和光強分布曲線，并計算了條紋間距和對比度，直觀地展示了雙縫干涉這一物理現象，同時設置了初始條件修改模塊，可以清晰地顯示不同條件下的干涉現象，為雙縫干涉的理論與實驗提供了有力的支持.LabVIEW；干涉；模擬實驗楊氏雙縫干涉實驗[1，2]是光學發展史上具有重要意義的實驗之一,它通過精密的裝置使光的干涉現象能成功地演示出來,驗證了惠更斯等人的光的波動理論赤峰學院學報·自然科學版 2016年16期2016-09-20
- 利用白光的雙縫干涉測量介質薄膜的折射率
1)?利用白光的雙縫干涉測量介質薄膜的折射率馬曉航a，熊暢b，陳楷東c，唐芳b，李朝榮b(1.北京航空航天大學a.儀器科學與光電工程學院;b.物理科學與核能工程學院；c.航空科學與工程學院，北京 100191)利用白光雙縫干涉測定介質膜折射率,在雙縫前加裝待測介質薄膜，通過測微目鏡中零級白色條紋在加裝前后的位移，測定待測介質薄膜的折射率. 此方法有現象明顯、操作簡便的優點.白光；特制雙縫；全息干板膜；折射率折射率是物質的重要光學常量，在日常生產與科學研究等物理實驗 2016年8期2016-09-07
- 基于LabVIEW的干涉虛擬實驗研究
000）根據光的雙縫干涉實驗理論，利用LabVIEW編寫程序對雙縫干涉實驗進行模擬，描述了雙縫干涉的圖樣和光強分布曲線，并計算了條紋間距和對比度，直觀地展示了雙縫干涉這一物理現象，同時設置了初始條件修改模塊，可以清晰地顯示不同條件下的干涉現象，為雙縫干涉的理論與實驗提供了有力的支持。LabVIEW；干涉；模擬實驗楊氏雙縫干涉實驗[1-2]是光學發展史上具有重要意義的實驗之一，它通過精密的裝置使光的干涉現象能成功地演示出來，驗證了惠更斯等人的光的波動理論。但湖南城市學院學報（自然科學版） 2016年5期2016-04-12
- 探討雙縫實驗
62025）探討雙縫實驗秦勝華（漯河市召陵區姬石鄉宋寨村，河南漯河462025）由單電子、單光子雙縫實驗提出:電子、光子不但具有波粒二象性，而且還具有二位一體的性質。電子、光子很可能是多位一體的，只在雙縫實驗中才表現為二位一體的現象。電子二位一體的性質否定了多世界解釋，光子二位一體的性質否定了惠勒的延遲實驗。雙縫實驗；波粒二象性；二位一體；多位一體；多世界解釋；延遲實驗雙縫實驗告訴我們：當很多電子通過雙縫向偵測屏發射，在偵測屏上得到的卻不是兩條豎線圖案，而黑龍江科學 2016年14期2016-03-15
- 家庭物理實驗常遇問題及解決策略
的問題。結合楊氏雙縫干涉測量波長家庭實驗，提出了解決問題的思路與辦法：加大試驗裝置的尺寸、巧用轉化法處理問題、精簡實驗裝置的部件、核心部件盡量正規等。家庭物理實驗 問題 策略一、楊氏雙縫干涉測量波長實驗及具體操作托馬斯·楊(Thomas Young，1773—1829)于1801年進行了一次光的干涉實驗，即著名的楊氏雙縫干涉實驗，并首次肯定了光的波動性。下面是筆者的具體操作步驟。實驗目的：利用楊氏雙縫干涉原理測量波長。實驗器材：紅色教學激光筆、自制雙縫、遮中國校外教育 2016年27期2016-03-10
- 用Matlab比較雙縫干涉和雙縫衍射
Matlab比較雙縫干涉和雙縫衍射黃 蕊，張君霞，劉志成，翟永安（華北電力大學科技學院，河北 保定 071002）運用Matlab軟件，對雙縫衍射和雙縫干涉、單縫衍射的光強分布和譜線特征進行了數值模擬，繪出實驗中難以觀察到的光強分布圖，比較出雙縫衍射與雙縫干涉及單縫衍射的聯系與區別。雙縫干涉；雙縫衍射；單縫衍射；MATLAB楊氏雙縫干涉實驗是兩點光源干涉實驗的典型代表。楊氏實驗以極簡單的裝置和巧妙構思實現了普通光源干涉。無論從經典光學還是從現代光學的角度來大學物理實驗 2015年1期2015-10-21
- 手持可調縫寬的“光的干涉”裝置
1型學生實驗儀的雙縫是采用真空鍍鉻工藝鍍鉻在玻璃片上.鍍鉻的部分像鏡子一樣反光，不能透光；不鍍鉻的部分（即雙縫所在位置）則透光.將此雙縫與激光器、光屏依次安裝在光具座上.調整三者的高度（使之在同一直線上）和距離，使激光照射雙縫，在光屏上投下干涉條紋.在實際教學過程中，教師除了要讓學生觀察到雙縫干涉的圖樣外，還希望通過實驗讓學生觀察不同縫寬的干涉圖樣的不同，而原器材中只是配有兩種不同縫寬的雙縫，這是此儀器的不足之一；其次，我們知道不同頻率的光通過雙縫產生的干物理通報 2015年12期2015-07-14
- 史上最美的物理實驗——電子雙縫干涉實驗
物理實驗——電子雙縫干涉實驗宋凈霖(南京師范大學物理科學與技術學院，江蘇南京210023)克勞斯·約恩松(Claus J?nsson, 1930— )德國物理學家.1905年愛因斯坦提出光子說，德布羅意根據對稱性思考，認為實物粒子也應有波相隨，即現在所說的“德布羅意波”.楊氏雙縫實驗證實了光的波動性，那么，德布羅意波的最有說服力的證據也應來自實物粒子的雙縫干涉.1961年約恩松創新地使用雙縫實驗來檢驗電子的物理行為(如圖1)，驗證了電子也會發生干涉現象(如物理之友 2015年7期2015-02-23
- 基于光束的相干特性拓展雙縫實驗教學實驗內容
相干性的光束經過雙縫干涉之后的光強進行了實驗觀測，發現光束的相干性會對雙縫干涉條紋的襯比度產生影響，光束的相干性越低，條紋襯比度也越小。并對實驗結果進行了理論模擬，理論數值模擬的結果與實驗觀測結果基本一致。1 楊氏雙縫干涉實驗的基本原理楊氏雙縫干涉實驗是驗證光波動性的最常見實驗之一，同時也是大學物理實驗中的一個基本實驗。楊氏雙縫干涉實驗中，為了得到效果比較好的亮暗對比條紋，需要相干性比較好的入射光源。在早期，為了獲得高相干性的入射光，通常是在雙縫的前面加入大學物理實驗 2014年4期2014-09-19
- 雙縫干涉法測量金屬的楊氏模量
. 本文利用活動雙縫干涉法精確測量鋼絲在重力作用下的伸長量，從而準確測量金屬的楊氏模量.2 測量原理與裝置設一粗細均勻的金屬絲，長度為L，截面積為S(直徑為d). 將其一端固定，另一端沿金屬絲伸長方向加一外力F，金屬絲在外力F的作用下伸長了ΔL. 則應力F/S和應變ΔL/L滿足胡克定律，即其中，楊氏模量Y可表示為[11]從(1)式可見，測量楊氏模量的主要問題是如何測準微小長度變化. 筆者設計了一個活動的雙縫，利用楊氏雙縫干涉可精確測量ΔL.圖1是楊氏雙縫干物理實驗 2014年1期2014-09-11
- 基于數字圖像處理技術的透鏡焦距測量
統中的自動對焦和雙縫圖像間距檢測兩個關鍵技術問題。實驗結果表明，焦距的測量誤差小于0.14%，后焦距的測量誤差小于0.21%，能夠滿足一般工業檢測需求。光學透鏡；焦距測量；數字圖像處理；自動對焦焦距測量在X精密光學系統裝配、調試以及透鏡生產質量控制過程中具有重要意義。常用的焦距測量方法有自準法[1]和放大率法[2]等。此外，如基于雙光柵Lau效應的焦距檢測方法[3]和利用單模光纖檢測透鏡焦距的方法[4]具有更高的精度，但其成本較高，不適用于通常的工業檢測。深圳信息職業技術學院學報 2014年3期2014-04-21
- 雙縫干涉演示實驗中的雙重現象
來說明單色光通過雙縫后在屏上產生了疊加，形成了明、暗相間的條紋，即發生了干涉現象.然而，要將圖片中的情景展現出來讓學生看也不是一件容易的事.如果用實驗室配備的實驗儀器，即教科版教材第2節上的實驗裝置（如圖2所示）來做實驗的話，雖然效果好，但有很多不便的地方.首先，學生不能同時看到屏幕上的條紋，而只能一個一個地通過目鏡觀察，這樣花費的時間太多，如果班上學生較多的話，差不多要花1節課的時間才能讓每個學生都看一次.其次，因要通過目鏡來觀看，所以會出現少數學生因自物理教師 2013年3期2013-11-24
- 幾種雙縫干涉實驗方案的比較和改進
成熟.其中，光的雙縫干涉實驗是光學實驗中操作難度較大的一個實驗.下面是筆者對該實驗的幾種實驗方案的比較和改進方案，供同行參考.實驗方案1：利用現有的實驗儀器套件（如圖1）.有白熾燈、凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭組成.該實驗的光路（如圖2），白熾燈發出的光經凸透鏡變成平行光后，經過單縫的光的能量已經很小，再經過雙縫發生干涉，在光屏處即使使用目鏡觀察，也很難觀察到清晰的干涉圖樣.該實驗的最大缺點是到達雙縫的相干光光強太弱，實驗不易成功，物理教師 2013年10期2013-10-21
- 勢場作用下粒子的雙縫干涉現象分析*
熱點[1，2]．雙縫干涉實驗是理解量子疊加原理最引人入勝的例子之一，包括干涉現象定量分析[3]、粒子退相干[4]、量子糾纏[5]等．近年來，不斷有人從薛定諤方程或費曼路徑積分的角度給出了自由粒子雙縫干涉現象的定量分析[6]，然而自然界中的粒子或多或少總是受到勢場的作用．例如，Covella，Overhausser和Werner在1975年進行的中子干涉實驗(稱為COW實驗)證實了引力場以經典方式作用于靜止質量m≠0的粒子[7]．甚至靜止質量m=0的粒子也受物理通報 2013年9期2013-01-17
- 湍流模型在單／雙縫引射矢量噴管中的驗證分析研究
引射對應外形1，雙縫引射對應外形5。單縫引射的推力矢量噴管，計算網格如圖1所示，圖中生成的計算網格共包括5塊，包圍主噴管的箱體上下各有一塊網格，主噴管和次流噴管各生成一塊網格，主噴管的出口及箱體上下兩塊網格的下游，點對點生成一塊網格，以計算噴管的尾跡流場。雙縫引射噴管外部網格拓撲結構與單縫引射噴管相同，只是在主噴管擴張段上多了另外一個小噴口的網格，如圖2所示，并且兩個噴口總的開口面積和單縫時的開口面積相同。計算中參考長度取為從主噴管出口到其喉道的長度c，由空氣動力學學報 2012年5期2012-11-08
- “光的干涉”教學設計
作用是什么？4）雙縫的作用是什么？5）光的干涉條件是什么？設計思路：讓學生帶著問題去探究、去學習，以便更好地提高學習的效率.學生經過自學后，相互交流并在課堂上自我展示.同時教師強調托馬斯·楊的這種得到相干光實驗是將一束光“一分為二”的思想，這也是楊氏雙縫實驗的巧妙之處，被稱為十大最美麗的實驗之一.2.3 探究活動雙縫干涉演示實驗：教師采用激光作為光源演示雙縫干涉實驗.教師與學生共同進行.（1）打開激光器，直接把激光打到教室后面的墻上（拉上窗簾，室內光線暗些物理通報 2012年7期2012-08-16
- 對光的干涉和衍射的再認識
都是在介紹了楊氏雙縫干涉和單縫衍射后直接進入光柵衍射.這樣就導致學生接受起來感到跨度較大,而且對干涉與衍射的關系理解不深, 甚至個別學生產生錯誤認識.主要表現在以下三方面.(1)認為雙縫就是干涉,單縫、多縫才是衍射.(2)在楊氏雙縫實驗中，光波經過雙縫發生干涉現象.在夫瑯禾費雙縫實驗中,光波經過雙縫又發生了衍射現象.對于為什么光波有時表現為干涉，有時表現為衍射，又有時干涉與衍射同時存在,感到困惑.(3)最基本的干涉現象是雙縫干涉.通過一個縫的光同另一個縫的物理通報 2012年2期2012-01-23
- 不等長雙縫夫瑯禾費衍射光強分布
8000）不等長雙縫夫瑯禾費衍射光強分布史勤益，梁華秋（臺州學院 物理與電子工程學院，浙江 臺州 318000）根據夫瑯禾費衍射與傅立葉變換的關系，數值計算了由寬度相同而長度不同雙縫組成衍射平面的夫瑯禾費衍射光強分布，結果表明雙縫長度之比是影響干涉條紋的可見度的主要因素。夫瑯禾費衍射；不等長雙縫；傅立葉變換；光強分布1 引言衍射是光波動性的表現之一。雙縫衍射本質上是單縫衍射與雙縫干涉共同作用的結果，在光學教學中分析不同情況下雙縫衍射的條紋特征，可以加深對光臺州學院學報 2011年6期2011-01-12
- 楊氏雙縫干涉條紋移動問題的探討
31100)楊氏雙縫干涉條紋移動問題的探討古麗姍(昌吉學院物理系,新疆昌吉 831100)本文以楊氏雙縫干涉實驗為研究對象,分析了中央明紋和介質對干涉的影響,得到屏上干涉條紋移動的原因,找到一種快速簡便處理問題的途徑.楊氏雙縫干涉;介質;光程差;條紋移動＊0 引言1801年,楊氏巧妙地設計了一種把單個波陣面分解為兩個波陣面以鎖定兩個光源之間的相位差的方法來研究光的干涉現象.楊氏用疊加原理解釋了干涉現象,在歷史上第一次測定了光的波長,為光的波動學說的確立奠定棗莊學院學報 2010年2期2010-10-23
- 光干涉現象的演示
孔、三孔)和縫(雙縫、三縫)的干涉圖像,與由傳感器采集圖像信息后由計算機得出干涉光強分布曲線進行比較,兩種方法獲得的實驗圖像符合較好.干涉;演示實驗;多樣化教學1 引 言近年來,隨著教育教學改革的不斷深入發展,演示實驗已經成為物理教學中不可缺少的重要教學手段和有效的教學形式,是物理教學中的重要組成部分.它不僅能激發學生的學習興趣和愛好,活躍課堂氣氛,而且還能培養學生的觀察能力、思維能力、創新能力、探索精神和科學素質.本文通過2種方法演示了孔(雙孔、三孔)、物理實驗 2010年12期2010-09-20
- “光的干涉”教學設計
實驗角度研究產生雙縫干涉的條件及原因，第二節則從理論上推導了亮條紋和暗條紋的間距規律，進一步讓學生通過實驗測量波長。教材中要求通過學生小實驗，觀察雙縫干涉現象，總結相干條件；通過與機械波的類比，分析產生亮條紋和暗條紋的原因。正確理解光的干涉，對學生認識光的本性有重要作用，同時促進學生對研究性學習方法的理解。1.2 學情分析學生已經學過機械波的干涉現象，但機械波的干涉(如水波的干涉)形象具體，而光波的干涉較抽象，可通過實驗和媒體輔助增加學生的感性認識。為了滲物理教學探討 2009年3期2009-04-15
- 狹縫寬度對雙縫后光場分布的影響