神奇的光现象演示实验.doc

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,“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．
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:ﻩ
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。
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，，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！
万花筒的发明被列入科学重大发明而载入史册，博物馆
万花筒图案
既是美轮美奂的艺术作品，又是能培养思维和观察能力的益智玩具，所以深受小孩子和成年人的喜爱,并在人们的手中不断地翻新花样。例如,有人在万花筒
里放上30-４0个像教堂塔尖一样的玻璃小瓶，里面装上油,在油里浸着玻璃粒、细珊瑚片、贝壳和沙粒。这些密封的小玻璃瓶一动,瓶里那些闪闪发光的微粒就会升降。
除了这些东西以外,还可以放入扎紧的细丝线、马鬃以及各种螺旋形的、弯曲的小东西．这样,使万花筒转动起来,就好像在欣赏一场精彩的芭蕾舞表演。
实验四 西汉透光镜演示
一、演示目的:
　 演示铜镜的“透”光。
二、实验现象：
再现西汉时期的瑰宝——西汉透光镜。古人在日常生活中使用铜镜时发现铜镜还有“透光"的功能，即是指当镜面对着阳光向物体上反光时，可将镜背的纹饰图案映射到白色的物体上，古人称之为“透光镜".
实验五　光纤传像
　 一、演示目的
演示光纤的传像现象。
二、实验原理及操作：
利用光的全反射原理可以制作光导纤维,光纤由两种不同折射率的透明物质构成，例如塑料光纤,它是一根折射率较高的塑料丝，在它的外表面包有一层折射率较低的塑料膜层。由于光纤里面折射率高，外面折射率低,,,损耗很小。
实验六 光纤花
　 一、演示目的
　 进一步了解光纤传光束的原理与应用。
二、实验原理及操作:
光由光纤一端输入,然后经多次全反射由别一端输出。由于全反射，损耗很小。
ﻬ实验七 光学窥视无穷
　 一、演示目的
了解窥视无穷的原理，提高学****物理学的兴趣。
二、演示原理：
窥视无穷镜是由一面镀有高反射率膜的两片平板玻璃构成,高反射率膜面朝内安放,，在窥视无穷镜的左右两边形成一系列的虚像.
三、操作说明：
打开电源开关，呈现窥视无穷像，观察镜中的多次反射成像现象。
四、注意事项：
不要拿起来观看，以免损坏;不要弄脏镜面，以免影响成像质量。
ﻬ实验八幻影合成
一、演示目的
再次体验凹面镜成像原理。
二、演示原理：
隐藏在窥视孔内的屏幕播放着三维影