[实用新型]一种用于演示经典粒子非相干叠加的多功能教学用具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能教学用教具，特别是涉及一种在物理实验教学中用于演示经典粒子的基本特征的多功能教具。

背景技术

目前，在中学物理和大学物理教学中，涉及到讲授经典粒子的基本特征—非相干叠加—的教学内容时，往往是口述举例：设想一挺机枪，从远处通过墙上的双缝进行扫射。当只开缝1，靶上子弹的密度分布为ρ₁(x)，只开缝2，靶上子弹的密度分布为ρ₂(x)，双缝齐开，靶上的密度分布为ρ(x)，它简单的等于两个密度相加：ρ(x)＝ρ₁(x)+ρ₂(x)。区别于两列相干波传播过程中遇到双缝时，合成波的强度：I＝I₁+I₂+干涉项≠I₁+I₂，即发生相干叠加。显然，这样的举例缺乏直观性。此外，在讲授统计规律的意义时，有伽尔顿演示实验：以黄豆的下落代表一事件，从高处落下的黄豆通过阻挡阵列时，与阻挡物多次碰撞而不断改变方向，从而落入下方等间距排列的哪个槽内是偶然的，但大量黄豆组成的整体按狭槽的分布遵从一定的规律—统计规律。该演示实验在反映统计规律的意义上直观性强，但不能反映经典粒子非相干叠加的特性。虽然已有的一些发明、装置能解决上述问题(如“一种演示经典粒子不发生相干叠加的实验教具”ZL 2008 2 0140565.X)，但并不能反映出经典粒子非相干叠加的结果与单个粒子源的宽度/大小、两粒子源间的间距的关系。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于演示经典粒子非相干叠加的多功能教学用具。

本实用新型采用的技术方案如下：一种用于演示经典粒子非相干叠加的多功能教学用具，其特征在于：包括粒子源入口部和演示腔体；所述粒子源入口部包括粒子源入口，为漏斗形入口；所述演示腔体上部为粒子源入口，还包括背面板、前面板、底板和两个侧面板；所述前面板为透明面板；所述演示腔体内上部设置有阻挡阵列；所述阻挡阵列由多个阻挡物组成；所述阻挡物在竖直方向上交错排列；所述演示腔体内下部设置有落入槽；所述落入槽为若干等宽的条形腔体；所述粒子源入口宽度可调。

作为优选，所述两个粒子源入口之间的间距可调。

作为优选，所述粒子源入口部与演示腔体可拆卸连接。

作为优选，还包括固定于演示腔体内用于支撑粒子源入口部的粒子源入口部支撑板。

作为优选，所述粒子源入口为对称排列、形状相同的两个漏斗形入口。

作为优选，所述背面板为木板。

作为优选，所述前面板可打开。

作为优选，所述前面板为玻璃面板。

作为优选，所述阻挡物为铁钉。

作为优选，所述条形腔体有12个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在大、中学物理教学中既可方便，准确地演示经典粒子非相干叠加的特性，又能演示反映统计规律，特别是能演示出经典粒子非相干叠加的结果与单个粒子源的宽度/大小、两粒子源间间距的教具，以达到演示现象直观、准确、全面，操作简单、方便等目的。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例主视图。

图3为图1所示实施例的俯视图。

图4为图1所示实施例的侧视图。

图5为漏斗形双粒子源入口部主视图。

图6为漏斗形双粒子源入口部侧视图。

图7为漏斗形双粒子源入口部俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本具体实施例以黄豆作为经典粒子进行具体说明。