SHIYANJIAOXUEYUYIQI2023年第9期实验改进与创新光的干涉和光的衍射演示实验的创新设计张美娟(湖州市南浔高级中学,浙江湖州313009)摘要:光的干涉和光的衍射系列演示实验是证明光具有波动性及进一步深入研究光的波动性的重要实验。在教学中,常利用其一系列演示实验丰富的演示效果来增强学生的感性认识,突破教学难点。但教材演示装置尺寸略大、搬运笨重、操作烦琐、演示成功率低,且其演示的单一性并不利于实验探究素养的落实,这给教学目标的达成造成了很大的障碍。为此,利用有机玻璃板、载玻片、电池盒、半导体激光器等材料,对该演示实验装置进行创新设计。在教学实践中发现,该实验装置的创新设计具有原创性、简洁性、便携性、趣味性、实用性等特点,能够有效提高实验演示的成功率。关键词:光的干涉;光的衍射;演示实验;创新设计DOI:10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.09.014人教版高中物理选修3-4中的“光的干涉”和“光的衍射”是证明光的波动性及进一步研究光的波动性的重要内容[1]。但在日常生活中,光的干涉和光的衍射却不易被人们观察到,学生缺乏感性认识,因此教材在编排上先是通过实验的演示,让学生观察这两种现象,再深入研究,使学生逐步理解光的这一特性。教材中演示装置“激光光学演示仪”(图1)的尺寸略大、演示不全面,且单缝宽度不可动态调节,对明显衍射的条件不能开展动态的观察探究。考虑到以上不足,笔者在教学实践中对该演示装置重新进行了设计制作(图2),创新设计的装置具备一定的创新性。图1“激光光学演示仪”图2创新演示装置主体部分1实验器材300mm×110mm×7mm的有机玻璃板1块、10mm×20mm×7mm的有机玻璃板4块、监控器支架1个、衍射片支架1个、铝箔胶带1卷、载玻片若干、划刀刀片若干、装有3节干电池的电池盒1个、半导体激光器1只(5mW,可调焦,红色)、激光器固定套管1根、M4紧固螺丝5个、粘胶少许。2创新设计及配件制作2.1底座和支架的装配(1)将教材实验装置“激光光学演示仪”上的衍射片支架拆下,备用。(2)取1块300mm×110mm×7mm的有机玻璃板,沿其长边左右两端适当位置分别放置监控器支架和衍射片支架,绘制好安装支架的螺丝孔位置;先在螺丝孔位置中央“冲眼”,再将有机玻璃板置于台钻工作台上并用直径为4mm的麻花钻钻孔。(3)用粘胶将4块10mm×20mm×7mm的有机玻璃板黏合在前述大有机玻璃板下底面的4个角上,放置于屋角,待粘胶干燥即完成装置底座的制作。(4)先用M4紧固螺丝将2个支架...