自制教具——玻璃堆

自制教具——玻璃堆

做光的偏振实验,除了用偏振片做透射光偏振和用黑玻璃片做反射光的偏振外,还可以自制玻璃堆做折射光的偏振实验。

玻璃堆,可以做成圆筒形、方筒形和小型三种,河北山海关一中刘守勤如下分述:

1圆筒形玻璃堆的制作:

(1)主要材料:

①废蜡纸筒两个(直径粗些的其他硬纸筒更好)。

②废玻璃若干。

③硬纸板几小块(可用废纸盒折成)。

(2)做法:

①将两个蜡纸筒截成四段,使每段都成为具有一个椭圆形斜截面与筒轴成33°角,见图1(1)。

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图1

②把马蹄形椭圆按在纸上,用硬纸板做四个外圈与椭圆大小一样的、边宽5mm的椭圆环,见图1(2),用胶糊粘在椭圆而上。

③画出一个椭圆面的内接矩形,长、宽比例大约为2∶1,按矩形大小将薄玻璃片(1—2mm厚)切成30小块,见图1(4)。

④在蜡纸筒外用硬纸板做两个长约200mm的筒套,见图1(3)。每个筒套紧紧的套上两个马蹄形筒,每个筒使两个椭圆面相对,且平行。在两个椭圆面之间各镶上15片切好的小玻璃片。把筒套与筒用胶糊粘牢,即成两个玻璃堆,见图2,两个玻璃堆可以像图2那样套在一起使用,以光线为轴转动其中一个玻璃堆可以看到光源通过两个玻璃堆的光的亮度做周期性的变化,即图示或其中一玻璃堆转过180°时透过的光最强;若从图示位置将其中一个玻璃堆转过90°或270°时,则透过两玻璃堆的光最弱。

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图2

2方筒玻璃堆的制作:

(1)将废罐头铁皮按图3尺寸(单位mm)剪成长方形,沿两长边虚线翻过1mm的边,再沿与短边平行的虚线弯成正四棱柱形方筒,焊好接缝。

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图3

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图4

(2)按图像的尺寸把显微镜的载物片(每片厚0.8mm)切好,倒去四角。按图5的样子把玻璃片镶在筒内。AB、CD处焊好两个卡子。

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图5

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图6

玻璃堆也可以跟偏振片配合使用。如图6所示左手持一个圆筒或方筒玻璃堆,右手再拿一偏振片,对着天空。使入射光跟偏振片平面垂直,跟玻璃堆筒轴方向一致,这时更使偏振片以入射光线为轴旋转,可以看到偏振片的颜色忽而深忽而浅。

3小型玻璃堆的制作:

(1)主要材料:

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图7

①盖片(显微镜载物片上用)15片。每片规格:厚0.2mm,每边20mm。

②厚3—4mm的有机玻璃或硬质塑料块。

(2)做法:①把15片盖片逐个用酒精棉球擦干净,叠放在一起,图7(1)所示。将a、b、c、d四角点少许白乳胶,使其粘成一整体(或用透胶布包边)。

②用有机玻璃或硬塑料,做一个宽5mm的边框A,按上转轴和支架,图7(2)。玻璃镶在边框中心。使用时,将边框连同玻璃堆一起绕OO’轴转一角度(玻璃面与光线成33°角即可)。