简易平行光源的自制

简易平行光源的自制

平行光源是几何光学实验中经常要用的光源，除太阳平行光外，一般难人为获之，利用激光技术产生平行光虽很理想，但激光器的价格昂贵。广西柳州铁路二中肖毅老师介绍了一种自制的简易平行光源。

1该装置的构造与制作

该简易平行光源构造的俯视图如图1所示。它包括P、Q两部分、P部分是只能透射出三束（或五束）光线的凸透镜，Q部分是取掉了玻璃片和电镀反光镜的手电筒。

P部分的制作方法：从无色透明的可乐瓶体上剪取图2所示的两块薄片，其两侧直线边必须取在瓶体母线方向上，长度取3．5cm，上下两弧线边与两侧直线边垂直，弧线边的跨长，一块取4cm，另一块取4．4cm。在4．4cm跨长这块的两直线边旁0．2cm（图中虚线处），向薄片弯曲的方向折出约20°的角，再将4cm跨长的薄片的两直线边各插进一折角内，并用“502瞬间胶”密封粘接好接头，这样两块薄片便围成图3所示的上部的框，图3的底板是块不透水的薄板，长5cm，宽1．5cm，底板与上部透明框的连接，亦是用胶密封粘接的，待粘胶干后，向透明框内注入清水，它就成了简易凸透镜。图4所示是压平坦后的牙膏皮剪成的三缝（或五缝）板，它长4．8cm，高3．5cm，这高度与凸透镜薄片等同，所开的三条（或五条）窄缝缝宽各1mm，缝长2．5cm，缝间距离1cm（五条的取0．7cm）。把剪制好的牙膏皮紧靠在凸透镜的一面上，组装时，窄缝的开口应朝下，且让中窄缝在凸透镜中线位置，然后小心地将牙膏皮两侧推压打折，使之包在凸透镜的两边角。

图1

图2

图3

图4

图5

2调制平行光

将只能透射出三束（或五束）光线的凸透镜P（内盛有清水）置放于水平桌面上，把一只已取掉了玻璃片和电镀反光镜的手电筒Q（如图1所示）正对着P放置，打开手电筒开关，小灯泡发光，这时能看到有三束（或五束）通过凸透镜折射的光线穿过窄缝，清晰地映射在桌面上。若这几束光线不平行时，则移动Q到P的距离，至使它们达到良好平行为止，这时小灯泡灯丝就在凸透镜焦点位置（焦距约7cm）。同样，用可乐瓶做图5所示的凹透镜。

该装置取材容易，制作简单，在稍暗的环境里实验效果明显。如将剪制好的牙膏皮紧贴装在图5所示的凹透镜上，可演示发散光路。