1.產(chǎn)品名稱:
水影生花
2.科學(xué)原理:
“波的干涉”指頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,而且振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)。波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣。產(chǎn)生干涉的一個(gè)必要條件是,兩列波(源)的頻率以及振動(dòng)方向必須相同并且有固定的相位差。如果兩列波的頻率不同或者兩個(gè)波源沒(méi)有固定的相位差(相差),相互疊加時(shí)波上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅是隨時(shí)間而變化的,沒(méi)有振動(dòng)總是加強(qiáng)或減弱的區(qū)域,因而不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成干涉圖樣。
“波的衍射”指波在傳播中遇到有很大障礙物或遇到大障礙物中的孔隙時(shí),會(huì)繞過(guò)障礙物的邊緣或孔隙的邊緣,呈現(xiàn)路徑彎曲,在障礙物或孔隙邊緣的背后展衍,這種現(xiàn)象稱為波的衍射。不過(guò)它產(chǎn)生的條件比較苛刻,只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。相對(duì)于波長(zhǎng)而言,障礙物的線度越大衍射現(xiàn)象越不明顯,障礙物的線度越小衍射現(xiàn)象越明顯。
3.展項(xiàng)描述
水影生花展項(xiàng)是由在空中吊掛的圓形透明玻璃水盤(pán)和用來(lái)產(chǎn)生水波紋的機(jī)械裝置組成的。玻璃水盤(pán)中裝的是硅油,產(chǎn)生水波的點(diǎn)水器由系統(tǒng)自動(dòng)控制,會(huì)不斷地點(diǎn)擊硅油,分別制造出單擊波、雙擊干涉波和衍射波。通過(guò)頂部的聚光燈、將波紋投射在地面上,當(dāng)我們靠近至感應(yīng)器感應(yīng)距離時(shí),就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始演示,大家可以通過(guò)觀察地面的幾種波形狀態(tài),去了解波的干涉和衍射現(xiàn)象。
4.表現(xiàn)形式
機(jī)電互動(dòng)
5.操作說(shuō)明
進(jìn)入展品通過(guò)走動(dòng),觀看地面水波紋變化,了解“波的衍射”和“波的干擾”。
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