水波演示實驗報告

水波演示實驗報告篇一：大學(xué)物理演示實驗報告水波盤【實驗?zāi)康摹坷盟ǖ耐队帮@示波的形成、傳播、反射、干涉和衍射等的形象?！緦嶒炂鞑摹克ūP演示儀，如圖20-1所示。有水槽、振動源、光源、各種振子（包括單振子、雙振子、平面波振子）及擋板2塊水槽及殼體水槽是用底部裝有密封、透明玻璃的不銹鋼盆制成。殼體用金屬材料制成，上面放有水槽，正面豎直安裝毛玻璃，作為水波投影的屏幕?？蚣軆?nèi)部傾斜45°裝有平面鏡，用來反射水面的影象到屏幕上，底部裝有變壓電源，后面裝有一立桿。立桿上端安裝光源盒，中部安裝振動源盒，在立桿的中部開有長槽孔，用來調(diào)節(jié)振動源盒的高度。振動源振動源采用電磁、激勵式。它是由電磁鐵、電位器、振桿、振子、主板等組成。振頻調(diào)節(jié)是一個與電磁鐵線圈串聯(lián)的可調(diào)電阻，控制其電流以改變振動的頻率。調(diào)節(jié)振幅螺絲，可使投影波形的清晰度達(dá)到最佳。振動源盒后面有一插孔，使用時與光源盒插頭相接。光源光源為盒式機(jī)械遮擋頻閃光源，燈泡為12V100w幻燈機(jī)溴鎢燈，頻閃器是由直流微型電動機(jī)驅(qū)動一個可旋轉(zhuǎn)的遮擋葉片，使其遮光次數(shù)為50?60次/秒。盒的頂部開有散熱窗，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，帶動遮光葉片，驅(qū)動盒內(nèi)熱空氣排除盒外，使之降溫。實驗原理】兩列同頻率、振動方向相同、相差恒定的波在某一區(qū)域相遇，會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。有的地方振動始終干涉加強(qiáng)，有的地方干涉減弱。理論計算表明，干涉加強(qiáng)與干涉減弱由下式確定：（20-1）其中，【實驗操作與現(xiàn)象】1．準(zhǔn)備工作，為波長。（a）在水槽內(nèi)注3?8mm深的清水，充分濕潤水槽四周及實驗用的附件。（b）將振蕩波所需的振子固定在承接塊上，調(diào)節(jié)振動源盒的高度，使振子插入水面1-2mm。（c）先把光源電源插頭、直流電源插頭及振源插頭插入到相對應(yīng)的插座中，再插上交流220伏輸入電源插頭。2．實驗操作（a）圓形波將單振子固定在承接塊上，打開電源開關(guān)，溴鎢燈亮，遮光葉輪轉(zhuǎn)動，振桿彈動，屏幕上即顯示圖象，為圓形波，如圖20-2所示。根據(jù)實驗需要調(diào)節(jié)振頻旋扭，當(dāng)振動次數(shù)與光源頻閃次數(shù)一致時，水波在屏幕上的圖象是處在靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)振動次數(shù)大于頻閃次數(shù)時，水波在屏幕上的圖象是擴(kuò)散狀態(tài)；當(dāng)振動次數(shù)小于頻閃次數(shù)時，水波投影圖象為收縮狀態(tài)。如果水波投影圖象不清晰時，慢慢調(diào)節(jié)振幅螺絲，直至清晰。圖20-2（a）是一次間歇振動所形成的波紋。圖20-2（b）是連續(xù)振動所形成的波紋（b）波的衍射按（a）上述方法調(diào)整好圓形波后，將兩塊擋板一字形放在離振中心約20mm處，兩塊擋板縫隙距離接近波長，然后調(diào)整擋板間隙距離，則可見到不同的衍射投影圖象。（c）雙振子干涉波把單振子取下，將雙振子固定好，可看到明顯的干涉波形投影圖象，如圖20-3所示。如果水波投影圖象不清晰時，慢慢調(diào)節(jié)振幅螺絲，直至清晰。（d）平面波把雙振子取下，將平面振子固定好，使振子的平面與水平面平行，相交處要充分濕潤，否則投影圖象將略有彎曲。波形圖如圖20-4所示。（e）波的反射在平面波前45°斜放直擋板，即可看到平面反射波的投影圖象?！咀⒁馐马棥?．因溴鎢燈工作時產(chǎn)生大量的熱能，故實驗時間較長時，不要碰觸光源盒以免燙傷。2．水槽加水時不要過滿，以免水溢出水槽，淋濕框內(nèi)的電源變壓器，損壞儀器。3．輸入電源電壓不穩(wěn)定時，暫時不要開機(jī)。4．實驗結(jié)束后，將振桿還原在自由狀態(tài)。篇二：水波演示儀的使用水波演示儀的使用實驗?zāi)康?、掌握水波演示儀的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步對投影儀的熟悉和使用。2、演示水波的干涉、衍射及反射，點波源及平面波。實驗儀器投影儀、水槽、振源（電池、馬達(dá)、偏心輪、小錘）、擋板。圖1實驗裝置實驗原理日程生活中，我們生活在波得環(huán)境中，電磁波隨時都圍繞在我們身邊，我們也隨處可以見到水波，一陣微風(fēng)就可以在平靜的湖面上蕩漾起水波，在盛有水的盆里稍微動一下就可看到水波，可以說水波無處不在?？梢詫⒉ǚ譃樾胁ê婉v波，定義行波：能量向前傳播而物質(zhì)本身不發(fā)生傳播，所以水波就是行波。該輪子為偏心輪，當(dāng)馬達(dá)帶動轉(zhuǎn)動時，偏心輪轉(zhuǎn)動過程使偏心輪()中心發(fā)生改變，就能帶動小錘上下擺動。以下分別演示水波的形成和傳播、水波的干涉、水波的衍射及水波的反射。實驗內(nèi)容（1）水波的形成和傳播：讓單個小錘敲擊水面，通過投影儀就會看到一系列的水波，以小錘敲擊水面的地方為中心，形成許多同心圓向四周擴(kuò)散。圖2點波源（2）水波的干涉：小錘敲擊水面產(chǎn)生同頻率的兩列波疊加時，空間的某個區(qū)域出現(xiàn)振幅加強(qiáng)，某個區(qū)域出項振幅減弱，振幅加強(qiáng)和振幅減弱是相間的。設(shè)參考點到波源1的距離是s1，考點到波源2的距離是s2，它們的位移差為?s?s1?s2當(dāng)n為奇數(shù)時，為振幅減弱區(qū)；當(dāng)n為偶數(shù)時，為振幅加強(qiáng)區(qū)。??2n，?為水波波長，圖3水波的干涉（3）水波的衍射：在水槽中放入兩塊擋板，觀察小錘敲擊水面時產(chǎn)生的水波能通過縫隙繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，說明水波能繞過障礙物繼續(xù)傳播，調(diào)節(jié)擋板間的縫隙大小，當(dāng)擋板越接近波長時，衍射現(xiàn)象越明顯。圖4水波的衍射（4）水波的反射：在水中放入弧形擋板，使小錘敲擊水面產(chǎn)生水波，觀察水波