大學(xué)物理演示實驗

1、大學(xué)物理演示實驗實驗報告3013214116 李欣環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程 偏振光干涉演示實驗【實驗?zāi)康摹浚簩W(xué)習(xí)偏振光干涉原理?！緦嶒瀮x器】：偏振光干涉演示儀圖1 偏振光干涉演示儀【實驗原理】：偏振光干涉演示儀內(nèi)的圖案分兩種：（1）層數(shù)的薄膜疊制而成的蝴蝶、飛機、花朵等圖案（中心厚，四邊?。?，薄膜內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布均勻。 （2）光彈性材料制成的三角板和曲線板，厚度相等，但內(nèi)部存在著非均勻分布的殘余應(yīng)力。白光光源發(fā)出的光透過第一個偏振片后變成線偏振光。線偏振光通過這些模型后產(chǎn)生應(yīng)力雙折射，分成有一定相差且振動方向相互垂直的兩束光。這兩束光通過最外層的偏振片后成為相干光，發(fā)生偏振光

2、干涉。對于蝴蝶、飛機、花朵等模型，由于應(yīng)力均勻，雙折射產(chǎn)生的光程差由厚度決定，各種波長的光干涉后的強度均隨厚度而變化，故干涉后呈現(xiàn)于層數(shù)分布對應(yīng)的色彩圖案。對于三角板和曲線板，由于厚度均勻，雙折射產(chǎn)生的光程差主要與殘余應(yīng)力分布有光，各波長的光干涉后的強度隨應(yīng)力分布而變，則干涉后呈現(xiàn)與應(yīng)力分布對應(yīng)的不規(guī)則彩色條紋。條紋密集的地方是殘余應(yīng)力比較集中的地方。U形尺的干涉條紋類似于三角板和曲線板，區(qū)別在于這里的應(yīng)力不是殘余應(yīng)力，而是實時動態(tài)應(yīng)力，所以條紋的色彩和疏密是隨外力的大小而變化的。利用偏振光的干涉，可以考察透明元件是否收到應(yīng)力已經(jīng)應(yīng)力的分布情況。轉(zhuǎn)動外層偏振片，即改變兩偏振片的偏振方向夾角，也

3、會影響各種波長的光干涉后的強度，使圖案顏色發(fā)生變化?！緦嶒灢襟E】：1. 輕地從儀器上方抽出儀器內(nèi)的兩種圖案，看到它們都是由無色透明的材料制成，原樣放回；2. 打開光源，這時立即觀察到視場中各種圖案偏振光干涉的彩色條紋；3. 旋轉(zhuǎn)面板上的旋鈕，觀察干涉條紋的色彩也隨之變化；4. 把透明U形尺從窗口放進，觀察不到異常，用力握U形尺的開口處，立即看到在尺上出現(xiàn)彩色條紋，且疏密不等；改變握力，條紋的色彩和疏密分布也發(fā)生變化?！咀⒁馐马棥浚喝〔Ａ残⌒妮p放，注意安全。【實驗感想】：通過物理下冊的學(xué)習(xí)，我們光的干涉以及偏振光有了理論上的認(rèn)識，這次演示實驗我們對其產(chǎn)生的現(xiàn)象有了感官上的認(rèn)識。理論結(jié)合實際，

4、用理論解釋實際現(xiàn)象，用實際現(xiàn)象探索新的理論觀念，這是物理之路更加長久、更加平坦的必要條件。2.聲波可見【實驗?zāi)康摹浚航柚曈X暫留演示聲波； 【實驗儀器】：聲波可見演示儀圖6 聲波可見演示儀【實驗原理】：不同長度，不同張力的弦振動后形成的駐波基頻、協(xié)頻各不相同，即合成波形各不相同。本裝置產(chǎn)生的是橫波，可借助滾輪中黑白相間的條紋和人眼的視覺暫留作用將其顯示出來?！緦嶒灢襟E】： 1將整個裝置豎直放穩(wěn)，用手轉(zhuǎn)動滾輪；2依次撥動四根琴弦，可觀察到不同長度，不同張力的弦線上出現(xiàn)不同基頻與協(xié)頻的駐波； 3重復(fù)轉(zhuǎn)動滾輪，撥動琴弦，觀察弦上的波形?！咀⒁馐马棥浚?1滾輪轉(zhuǎn)速不必太高。 2撥動琴弦切勿用力過猛?！緦嶒灨邢搿浚阂郧皩β暡ǖ睦斫庵皇峭Ａ粼谙胂駥用?，當(dāng)看到立體存在的聲波后感覺非常奇特，本實驗很好的利用了視覺暫留原理，使學(xué)生能更好的理解物理研究對象。實驗對物理原理的應(yīng)用實在是妙不可言。 通過這次演示實驗的參觀，我們對物理這門奇妙的學(xué)科產(chǎn)生了更加濃厚的興趣