一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀，屬于大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域。主要由變角度狹縫、屏幕、激光筆構(gòu)成，其特征是：變角度狹縫是由兩個(gè)相同的表面光滑不透光直圓柱桿的一端靠在一起，另一端分別固定一鐵片構(gòu)成，變角度狹縫通過條形磁體豎直固定在水平放置的平鐵板上；屏幕豎直固定在水平放置的平鐵板的一端，使激光筆通過磁體吸附在水平放置的平鐵板的另一端豎直固定的條形鋼材質(zhì)直桿上，且滿足激光筆發(fā)出的光通過變角度狹縫可射到屏幕中心上。本發(fā)明專利它的獨(dú)特之處是與現(xiàn)有技術(shù)不同，實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)狹縫下就能得出同級衍射條紋隨著縫寬的增大衍射角變小現(xiàn)象，構(gòu)思巧妙，制作極其簡易，效果明顯，在教學(xué)中推廣會增加更多的教育功能。
【專利說明】一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及演示一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀器，屬于大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大學(xué)物理課中，夫瑯禾費(fèi)單縫衍射是大學(xué)物理教學(xué)中的重要內(nèi)容之一，它的應(yīng)用比較廣泛，如用于測量金屬的楊氏模量等，為了使學(xué)生對狹縫衍射的理解，人們設(shè)計(jì)了在實(shí)驗(yàn)室中常用的分立的或連續(xù)改變的不同寬度的狹縫(狹縫等寬)來進(jìn)行單狹縫衍射實(shí)驗(yàn)，也有專利CN00200751.7設(shè)計(jì)光的單縫衍射裝置通過改變狹縫出光的寬度也就是狹縫的寬度來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，等等，目前現(xiàn)有技術(shù)，都不能實(shí)現(xiàn)一個(gè)單一小功率光源在同一個(gè)屏幕上同時(shí)進(jìn)行比較縫寬度對衍射圖樣的影響，而且制作復(fù)雜等問題，如何實(shí)現(xiàn)構(gòu)思巧妙、簡單易行、成本低、便于學(xué)生探索研究的新實(shí)驗(yàn)，本專利就要解決這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利是解決課堂或課下用的一種比較深刻地演示單縫衍射的一些特征的物理演示實(shí)驗(yàn)儀器，著重解決單一光源、同一狹縫實(shí)現(xiàn)單縫衍射縫寬度對衍射角度影響的技術(shù)。
[0004]本發(fā)明專利技術(shù)方案:一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀，主要由變角度狹縫、屏幕、激光筆、條形磁體、平鐵板構(gòu)成，其特征是:變角度狹縫是由兩個(gè)相同的表面光滑不透光直圓柱桿(不透光塑料筆殼)的一端靠在一起，另一端分別固定一鐵片構(gòu)成，再用一條形磁體吸住鐵片，變角度狹縫通過條形磁體豎直固定在水平放置的平鐵板上；屏幕豎直固定在水平放置的平鐵板的一端，激光筆尾端(出光孔的另一端)固定一磁體，使激光筆通過磁體吸附(固定)在水平放置的平鐵板的另一端豎直固定的條形鋼材質(zhì)直桿上，且滿足激光筆發(fā)出的光通過變角度狹縫可射到屏幕中心上。
[0005]實(shí)驗(yàn)時(shí)候，調(diào)整變角度狹縫在屏幕與激光筆之間的位置，然后調(diào)節(jié)激光筆在直桿上的位置，改變變角度狹縫的角度(狹縫張角)大小，以達(dá)到激光筆激光光源射向變角度狹縫在屏幕上出現(xiàn)明顯清晰衍射圖樣。當(dāng)變角度狹縫(I)的角度為零，調(diào)節(jié)縫寬，就是我們熟知的單縫(狹縫等寬)衍射情形。
[0006]可以看到，變角度狹縫的角度不為零時(shí)，衍射圖樣靠近縫寬的方向較縫窄的方向中央衍射光斑窄，在中央條紋兩側(cè)的同級條紋距離中心隨著縫寬變小，這樣在同一個(gè)狹縫下就能得出同級衍射條紋隨著縫寬的增大衍射角變小現(xiàn)象。有助于對單縫衍射公式理解，增大趣味性，新穎性，激發(fā)探索的欲望，直觀形象易于對比研究，還可以定量測量研究。
[0007]本發(fā)明專利它的獨(dú)特之處是與現(xiàn)有技術(shù)不同，實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)狹縫下就能得出同級衍射條紋隨著縫寬的增大衍射角變小現(xiàn)象，構(gòu)思巧妙，制作極其簡易，效果明顯，在教學(xué)中推廣會增加更多的教育功能?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]附圖為本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:(1)是變角度狹縫，(2)是屏幕，(3)是激光筆，(4)是條形磁體，(5)是平鐵板，(6)是鐵片，(7)是磁體
【具體實(shí)施方式】
[0009]如附圖:一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀，主要由變角度狹縫(I)、屏幕(2)、激光筆
(3)、條形磁體(4)、平鐵板(5)構(gòu)成，其特征是:變角度狹縫(I)是由兩個(gè)相同的表面光滑不透光直圓柱桿(不透光塑料筆殼)的一端靠在一起，另一端分別固定一鐵片(6)構(gòu)成,再用一條形磁體(4)吸住鐵片(6)，變角度狹縫(I)通過條形磁體(4)豎直固定在水平放置的平鐵板(5)上；屏幕(2)豎直固定在水平放置的平鐵板(5)的一端，激光筆(3)尾端(出光孔的另一端)固定一磁體(7)，使激光筆(3)通過磁體(7)吸附(固定)在水平放置的平鐵板(5)的另一端豎直固定的條形鋼材質(zhì)直桿(8)上，且滿足激光筆(3)發(fā)出的光通過變角度狹縫(I)可射到屏幕(2)中心上。
[0010]實(shí)驗(yàn)時(shí)候，調(diào)整變角度狹縫(I)在屏幕(2)與激光筆(3)之間的位置，然后調(diào)節(jié)激光筆(3)在直桿(8)上的位置，改變變角度狹縫(I)的角度(狹縫張角)大小，以達(dá)到激光筆(3)激光光源射向變角度狹縫(I)在屏幕(2)上出現(xiàn)明顯清晰衍射圖樣。當(dāng)變角度狹縫
(I)的角度為零，調(diào)節(jié)縫寬，就是我們熟知的單縫(狹縫等寬)衍射情形。 [0011]本專利所述變角度狹縫技術(shù)也可以用其他方法方式實(shí)現(xiàn)，如用直尺代替直圓柱桿等，以及在本專利基礎(chǔ)上的變形均屬于本專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變角度的單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀，主要由變角度狹縫(I)、屏幕(2)、激光筆(3)、條形磁體(4)、平鐵板(5)構(gòu)成，其特征是:變角度狹縫(I)是由兩個(gè)相同的表面光滑不透光直圓柱桿的一端靠在一起，另一端分別固定一鐵片(6)構(gòu)成，再用一條形磁體(4)吸住鐵片(6)，變角度狹縫(I)通過條形磁體(4)豎直固定在水平放置的平鐵板(5)上；屏幕(2)豎直固定在水平放置的平鐵板(5)的一端，激光筆(3)尾端固定一磁體(7)，使激光筆(3)通過磁體(7)吸附在水平放置的平鐵板(5)的另一端豎直固定的條形鋼材質(zhì)直桿(8)上，且滿足激光筆(3)發(fā)出的光通過變角度狹縫(I)可射到屏幕(2)中心上。
【文檔編號】G09B23/22GK103680275SQ201310755579
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】梁法庫, 梁帥, 劉曉軍, 任曉輝, 蔡成江 申請人:齊齊哈爾大學(xué)