激光笔演示光的直线传播

实验一　用激光笔演示光的直线传播

实验器材：

激光笔，饮料瓶，蚊香。

实验步骤：

1．用一个比较大一些的饮料瓶，在其中充满蚊香的烟雾，拧紧瓶盖，就制成了显示光路器。

2．用激光笔从瓶底照向瓶口，能清晰地显示光在同一种物质中沿直线传播。

实验结论：

光在均匀介质中是沿直线传播的。

实验二　用激光器演示光的直线传播

实验器材：

氦氖激光器，蚊香（香烟），火柴。

实验步骤：

1．接通激光器电源，使激光器工作。激光器射出一束光束（清洁的室内空气中悬浮的微粒少，光束径迹看不太清），在黑板的左面（或右面）墙上打出一个红色的光斑。

2．向激光束经过的空间喷烟，立即显现出一条鲜艳的红色光束。

3．断开电源，使激光器停止工作。

实验结论：

光在均匀介质中是沿直线传播的。

注意事项：

1．自制烟雾箱：烟雾箱的形状和尺寸如图3-91所示，面向学生的一面用2～3mm厚的透明薄玻璃，其余几个面用夹板。夹板内壁涂上黑漆。对着光源的一面开一个小窗口，装上2～3mm厚的薄玻璃。底部开一个圆孔，供施放烟雾（如点燃的蚊香）用（夹板可以用木板或硬纸板代替，透明薄玻璃可以用透明塑料薄膜代替）。

2．激光电源和激光管工作电压较高，操作时要注意安全。

3．严禁有意识地把眼睛直接对着激光束观察，以免损伤眼睛。为了防止意外，可以采用以下两条措施：一是注意激光器的放置位置，使激光束射向黑板左面（或右面）的墙上，而不要面向学生。同时把激光器放得稍低一些，不要让激光束与人的眼睛等高。二是只有在用激光时接通电源，不用时随手关闭。

图3-91

实验三　小孔成像

实验器材：

蜡烛，小孔屏（孔径1～3mm），毛玻璃屏。

实验步骤：

1．按如图3-92所示放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。

2．点燃蜡烛，调整蜡烛和屏的高度，使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。(www.xing528.com)

3．蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后，可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。

4．移动蜡烛或毛玻璃屏的位置，可以看到，蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远，得到的像越大。

实验结论：

小孔成像是因为光在均匀介质中是沿直线传播的。

注意事项：

1．配合演示画出小孔成像的光路图，运用光的直线传播规律说明小孔成倒立实像以及物点和像点一一对应的关系。

2．孔的大小、物与小孔的距离配合要适当，以保证所成实像既清晰又有一定的亮度。一般来说，孔径越小，像越清晰，像的亮度越差；孔径越大，物与小孔屏的距离应越大。

图3-92

3．本实验应在暗室中进行。

参考资料：

在大纸筒的一端包上锡箔，在锡箔中心戳一个针孔；在小纸筒一端包上半透明的防油纸作为纸屏，将小纸筒插入大纸筒内。整个装置除锡箔有针孔外，其余部分不透光，这样就做成了一个针孔照相机，如图3-93。

图3-93

实验四　用平行光源演示光的直线传播

实验器材：

平行光源，有单缝（或多条平行狭缝）的硬纸罩，白屏。

实验步骤：

1．将具有平行狭缝的硬纸罩套在平行光源凸透镜外侧，并且使狭缝呈水平状，如图3-94所示。

2．点燃蜡烛，调整蜡烛和屏的高度，使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。

3．面向学生竖立一块白屏，使白屏的屏面与桌面垂直。当光束沿屏面掠过时，观察屏上光束的径迹。

实验结论：

光在均匀介质中是沿直线传播的。

注意事项：

本实验也可用矩形光具盘演示，只要让平行光源发出的光经矩形光具盘的各水平狭缝射到竖直白屏上，即可显示出光路。

图3-94