神奇的光现象演示实验指导书要点.pdf

神奇的光现象演示实验 指导书 主编：杨名宇 南昌航空大学大学物理实验中心 2013 年 9 月 兴趣·科学素养 实验一 无弦竖琴 演示目的： 演示激光和光电效应。 物理原理： 这里的“琴弦”是激光束，对应着光敏电阻 . 手指“轻弹”光束 , 遮断光路 , 改变了 光敏电阻的电阻值。 产生跳变的电压信号 , 这个电压信号就触发相应的电路开始工作。 从而产生一个具有固定频率的电信号 , 电信号经电子合成器处理放大后 , 由扬声器发 出声音。 学生亲自动手： 学生 轻轻的用手遮住光束 , 琴内就会发出悦耳的声音。 遮住不同的光束，琴会有不同的音符发出 . 从而按照乐曲韵律，可以弹奏出美妙的音 乐。 注意事项： 1、若出现激光管不亮或琴没有声音时，请将电源断掉，然后重新打开电源。 2、仪器若超过 36 秒无触发信号则自动进入待机状态 , 此时将电源开关重新开启一次 即可让仪器重新工作。 3、若某个光路无声音发出，请将对应的激光器上聚焦镜头微调，使之与下面光敏电 阻对应即可。 南昌航空大学 大学物理实验中心 兴趣·科学素养 实验二 无限储钱盒 一、演示目的 演 示 凹面镜成 像 现 象 。 二、演示现象： 投 下 的 硬 币 经 过 一 个 比 自 己小 一 半 的 细 孔 ， 落 在 储 钱 盒 里 ， 并 能 把 钱 变 小 。 三 、 演 示 原 理 ： 利 用 凹 透 镜 成 像 原 理 ， 使 得 硬 币 看 起 来 比 实 际 小 。 南昌航空大学 大学物理实验中心 兴趣·科学素养 实验 三 万花筒 一、演示目的 加深对光的反射成像原理的理解。 二、实验原理及操作： 万花筒利用平面镜的成像原理制作，通过光的 反射而产生影像。 万花筒原理图 1816 年，苏格兰物理学家大卫 布鲁斯特爵士发明了万花筒。布鲁斯特主要从事光学和光谱研· 究，他在童年时代就十分喜欢光学实验，一生中的大部分时间都用在了他所喜爱的光学上。一次， 他在用多面镜子研究光的性质时，看到了几面相对放置的镜子里经过多次反射呈现出来的景象，便 放了一些花纸在镜子组成的空腔里， 结果，他看到了一些对称的图案， 而且每变动一下花纸的位置， 图案就会变换一次。 为了能使图案不断地变换，他将三面成角度的镜子放在一个圆筒里，再将花纸放在筒端的两层 玻璃间。随着三角镜中镜子的角度变化，影像的数目也随之变化；影像重叠后形成各种图案，不停 地转动万花筒就可以看到不断变换的图案。就这样他制作出了只要轻轻转动就能看到不同图案的万 花筒。万花筒在一夜之间便获得了意外的成功。更有意思的是，一旦某个图案消失了，要转动几个 世纪才能出现同样的组合，因此每一瞬都值得欣赏，每一秒都值得珍惜！ 南昌航空大学 大学物理实验中心 兴趣·科学素养 万花筒的发明被列入科学重大发明而载入史册，博物馆里也收藏有一些制作精美的万花筒。由 于万花筒 万花筒图案 既是美轮美奂的