王述紅
薄膜干涉是由于入射光在薄膜前后兩個表面的反射光相互疊加時產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。通常采用的觀察方法是,利用金屬圈蘸取皂液形成肥皂薄膜,在室內(nèi)自然光條件下進行觀察。
由于室內(nèi)各處光強度相同,必須近距離從合適的角度才能觀察到肥皂膜上的彩色條紋。由于薄膜很容易破碎,所以要想讓全班學(xué)生都能看到此現(xiàn)象,需要教師巡回演示,浪費教學(xué)時間,影響教學(xué)進度。除非利用分組實驗,這樣自然會加大實驗準(zhǔn)備的工作量。近期,筆者利用業(yè)余時間制作一個非常簡單的“薄膜干涉儀”。其突出特點是:取材容易,制作簡單,可見度大,解決了教學(xué)中的實際問題,教學(xué)效果明顯。下面是筆者對該儀器的制作方法及使用方法的介紹。
1)大號可樂瓶一只;2)φ=3.3 mm,l=35 mm絕緣導(dǎo)線一段;3)φ=1.5 mm,l=2 m的鐵絲一根;4)洗滌靈,大口徑容器;5)投影儀一臺。
1)用剪刀剪去大號可樂瓶底部;2)取下絕緣導(dǎo)線(φ=3.3 mm)的絕緣皮,并從頭到尾剪開一個開口,然后將其鑲嵌在可樂瓶底部的開口邊緣;3)將上述無底可樂瓶剪出一個窗口,如圖1所示;4)用鐵絲彎曲一個如圖2所示的金屬支架;5)用洗滌靈少許在開口大于可樂瓶底部直徑的容器內(nèi)配制皂液以備用。
圖1
圖2
將金屬支架放在投影儀上,用無底可樂瓶底部蘸取皂液,便在其底部形成一個較大的圓形薄膜;將此可樂瓶置于投影儀上的金屬支架上,使薄膜正對學(xué)生;打開投影儀開關(guān),形成一個強光環(huán)境。此時,全班學(xué)生均可見到線條清晰、色彩艷麗的彩色平行條紋,學(xué)生無不為之拍手叫絕。此演示方法省時省力,效果好,很值得推廣。