波的干涉實驗演示

波的干涉演示實驗，在高中物理《波的干涉》教學中使用。課件動態地模擬雙波源的平面干涉情況，通過滑動按鈕調節兩波源的間距，觀察干涉圖樣的變化，可以幫助學生直觀、定量地理解波的干涉圖樣。

最終效果如圖1所示。

下載地址

http://www.nettime.net.cn/bbs/upload/sf_2005715233938.swf

課件功能

有較強的交互性，教師可作為演示用，能夠有效地幫助學生理解波的干涉圖樣與波源之間距離的關系。

使用方法

單擊課件中的“播放”，頻率相同的兩波源開始干涉，單擊“暫停”按鈕停止干涉；再次按下“播放”按鈕繼續干涉，滑動“間距”按鈕，兩波源間距發生變化，干涉圖樣也發生變化。

設計思路

1.制作水波和雙曲線兩個重要的影片剪輯，這兩個剪輯是用AS做的，將水波相鄰黑白兩線的間距控制在16個像素，這樣代表一個波長的相鄰兩白線或黑線之間的距離為32個像素。雙曲線制作時采用AS中的調用函數，使雙曲線的形狀和組數受兩波源間的距離控制。為了便于交互，這兩個影片剪輯都做成傳統的三幀動畫。

考慮到兩波源間距是波長的1/2的整數倍時，兩波源連線兩側也會出現明顯的加強區或減弱區，所以又做了4條直線的影片剪輯。在這4個影片剪輯中分別加上類似下面的語句，目的是波源間距滿足一定條件，表示不同干涉情況的不同顏色的線會在波源連線兩側適時地顯現出來：

(AS代碼見：http://www.nettime.net.cn/bbs/showthread.asp?page=endthredid=1013）

2.為了突出演示部分，安排了一個圓形背景（顏色為#828DAB），所有的動畫在這個背景上展示。從庫中將剛才做的影片剪輯拖放到圓形場景中適當的位置。注意水波影片剪輯要拖放兩次，這樣做是為了有頻率相同的兩個相干波源。

為了不讓雙曲線和直線過早地出現，在兩者上做了一個漸變蒙板，顏色和形狀與圓形背景相同，漸變內容是Alpha的值從100漸變為0，并通過AS在漸變過程中用“attachMovie()”命令多次調用庫中“強”、“弱”兩個影片剪輯到圓形背景四周適當的位置。

3.由于通過AS畫出的雙曲線不可能恰好在圓形背景中，其實際范圍要大于圓形背景，所以，在演示區域加了遮罩，形狀與圓形背景相同，位置與圓形背景重合，這樣與圓形背景區域外無關的部分就顯現不出來了，層的關系如圖2所示。

4.從庫中將“fader-gain”間距調節按鈕、“播放”和“暫停”拖放到場景中來，在“播放”、“暫停”加上相應的腳本代碼，控制課件的播放和暫停，對“fader-gain”中的腳本代碼加以修改，目的是既能夠調節兩波間的距離，也能控制雙曲線的組數及位置，同時也能控制“強”、“弱”出現的位置。

課件展示的是物理內容，但需要理解較復雜的數學知識，要想客觀動態地描述平面波的干涉，必須借助于AS，正是這些腳本代碼的應用，才使本課件具有較強的交互性。

（作者單位：江蘇省金湖縣第二中學 211600）