效果顯著的薄膜干涉現(xiàn)象

王述紅

薄膜干涉是由于入射光在薄膜前后兩個(gè)表面的反射光相互疊加時(shí)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(jìn)行觀察。

由于室內(nèi)各處光強(qiáng)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(fèi)教學(xué)時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度。除非利用分組實(shí)驗(yàn)，這樣自然會(huì)加大實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的工作量。近期，筆者利用業(yè)余時(shí)間制作一個(gè)非常簡(jiǎn)單的“薄膜干涉儀”。其突出特點(diǎn)是：取材容易，制作簡(jiǎn)單，可見度大，解決了教學(xué)中的實(shí)際問題，教學(xué)效果明顯。下面是筆者對(duì)該儀器的制作方法及使用方法的介紹。

1 器材

1）大號(hào)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(tái)。

2 制作

1）用剪刀剪去大號(hào)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(gè)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(gè)窗口，如圖1所示；4）用鐵絲彎曲一個(gè)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

3 演示

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(gè)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(duì)學(xué)生；打開投影儀開關(guān)，形成一個(gè)強(qiáng)光環(huán)境。此時(shí)，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(shí)省力，效果好，很值得推廣。