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薄膜干涉实验的改进-高中物理自制教具
李彦合

工作单位：湖北省枣阳市高级中学
通讯地址：湖北省枣阳市高级中学
邮编：441200
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电子邮箱：[e-mail]
职称：中学一级
教龄：15年

薄膜干涉实验的改进-高中物理自制教具
李彦合湖北省枣阳市高级中学
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为了使学生更好的认识光的波动性，高中教材第三册安排了薄膜干涉这一节教学内容，并介绍了一种演示薄膜干涉的实验。
但按课本上介绍的薄膜干涉演示实验装置来做，虽能勉强做出，但效果不理想。主要有以下原因引起：（1）试验中用的肥皂液薄膜极易破裂，金属环在肥皂液里蘸过以后，环上形成的液膜，要等一阵，让液膜形成楔形截面才能看到干涉条纹，在这“等”的过程中，肥皂液膜由于受风吹，操作者的呼吸，酒精灯火焰的热辐射等因素的干扰，液膜蒸发快，存留时间短(几秒至十几秒钟)，往往刚出现干涉条纹，液膜随之破裂，让观察者大为扫兴，又得重新蘸肥皂液。这样来回多次，既浪费时间，又不能仔细观察；（2）放入氯化钠后的酒精灯燃烧时发出的不是单纯的黄光，所以单色光的干涉条纹不易看到；（3）干涉条纹受室内光线影响较大。
为了解决以上问题，我利HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"用废弃HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"材料大油壶对此实验进行改进：

改进（1）用洗洁精配置薄膜溶液
此实验配制薄膜溶液很关键，由于肥皂液薄膜极易破裂，有人在肥皂液中放入适量松香，但实验效果也不十分理想。通过实践我发现用洗洁精配置溶液后制成薄膜，效果十分好，加入少量甘油或白糖更好。配制溶液时也要大体掌握适当浓度，一般每200毫升水中滴入六滴洗洁精和一滴甘油，搅匀后就行，用此溶液制成的薄膜很耐用，甚至稍用力抖动铁丝圈薄膜也不会破裂。
改进（2）将液膜大体密封在塑料油壶HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"中
首先HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"制作长方形(长约20cm，宽约16cm)金属丝框架，留长杆部分50cm左右(接头部分最好进行焊接)，如图1所示。然后取无色透明塑料大油壶1个（长方形更好），在油壶中部挖长方形缺口（长约22cm，宽约18cm，且底边距壶底22cm）在壶盖上打孔，能让长方形框架的长金属丝杆穿过。如图2所示。最后将HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"制作的长方形金属丝框架从缺口处放入壶中，让长方形框架上的长金属丝杆从壶盖的孔里穿出，HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"用一鳄鱼夹(或衣夹)夹住壶口外的金属丝。将配置好的溶液注入壶中，并用无色透明保鲜膜将缺口封住，若考虑保鲜膜对光线的影响可不封口，如图3所示。松开鳄鱼夹，让长方形金属丝框在洗洁精薄膜溶液里蘸一下，框架上就形成一层液膜，将液膜在壶中提升到HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"中部缺口处，HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"用鳄鱼夹夹住壶盖外金属丝杆，使液膜在壶中缺口处定位，稍待片刻，液膜由于重力作HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"用，成了上薄下厚的楔形截面。
这样，由于液膜是在大体密封着的油壶HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"中，湿度大，不易受外界环境的干扰，不易蒸发，液膜存留时间较长(可达十几分钟)，即使油壶放在太阳光下，里边液膜也不易破裂，可充分观察。
改进（3）用彩色日光灯代替酒精灯
此实验中由于放入氯化钠后的酒精灯燃烧时发出的不是单纯的黄光，往往看不到明暗相间的单色干涉条纹。我们可用彩色日光灯代替酒精灯，这样可以获得任意一种单色光，从而较好的观察薄膜干涉的单色光干涉条纹。观察完单色光干涉条纹后，可利用白色日光灯复色光源观察彩色干涉条纹，这样可起到更好的试验效果。
改进（4）将油壶中部涂黑
此实验受室内光线影响很大，当室内光线太强时，不容易观察到干涉条纹。我们可将油壶中部（除缺口外）涂黑或粘上黑纸，如图4所示，增加对比度，减少室内光线影响，这样就很容易观察到光的干涉条纹。
这样改进不仅所HYPERLINK"http://www.llfxw.cn"\t"_blank"用材料易得，HYPERLIN