专利名称:一种波与电子关系的演示装置的制作方法
一种波与电子关系的演示装置本发明发明涉及物理学教学器具技术,特别是一种波与电子 关系的演示装置过去的物理学教学器具技术中,未做成对电子的"波粒二象 性"原理演示的教学器具。康普顿效应和电子衍射实验,使人们相信电子具有"波粒二象性 但是,学生在脱离实际的情况下接受的教育,是很被动的u实际上该原理与事实是存在矛盾之处的;例如中国普通高校的非 物理专业的教材《物理学》里记述了伦琴射线被物理学家伦琴发 现后,物理学家们又深入做了伦琴射线在强磁杨中传播的结论-伦琴射线在强磁场中是可以直线传播的。但是在"波粒二象性原 理"的教学中却有意或无意地回避了该类事实。这显然是使学生 误入歧途的教学方法。本发明发明的目的是克服上述技术和教学方法的不足,而提 供符合事实的又较直观易懂的一种波与电子关系的演示装置。本发明发明的目的是这样实现的结构由一副电子枪、第一 挡板第二挡板、第一通光孔、第二通光孔、 一组磁铁、感光底片、 底片盒和一根支承柱组成。第一通光孔和第二通光孔的直径均仅 为0。 1-1mm,分别位于第一挡板和第二挡板的板面中心,二板之 间相隔距离为1000-5000mm,;电子枪、第一挡板、第二挡板、底 片盒依次排列并均固定千截面为矩形的支承柱的上倒面;电子枪 的枪口,与第一通光孔和第二通光孔位子同一条直线上并互相对 应。相距为10mm的二块磁铁固定于支承柱的上侧面并组成磁场, 磁场强度为1T一1。 5T;并对应于第一通光孔和第二通光孔位于直 线,磁铁位于第一挡板与第二挡板之间,保证电子枪发射的电子 束可配合地通过磁场并直达感光底片。第一挡板和第二挡板为由 铅等等金属制成的薄板。底片与第二通光孔相距为0。 l一,0mm。当电子束经过磁场后,电子发生偏离原直线,最终不能到达第二 通光孔和底片。按电子具备"波粒二象性"原理,感光底片应当 不会感光;如果电子受磁场作用偏离原直线后却出现底片感光现 象,就说明电子与电磁波是各自独立的。同时说明从电子枪射出 的电子束包含了某种电磁波(这里把它称为X波),它与电子呈混 合状态。从而,证实电子具备"波粒二象性"的真与假。在经典的相关实验中,可能疏忽了电子束的发射速度的影响。 比如电子的发射强度或速度太大,同时所装配的磁场强度又太小, 这样就不利于获取真实的实验结果;速度太大的电子在穿过磁场 时会不受较弱磁场的影响而通过第二通光孔并使感光底片暴光。本发明发明的实施例可分为二类O)为非真空状态的;0>为 真空状态的此结构中,电子枪、第一挡板、第二挡板、 一组磁 铁、荧光屏和一根支承柱均位于真空管里。感光底片和底片盒可 用荧光屏代替。同时配合放大镜或显微镜而便于学生直接用眼睛 进行实时观察。另外,磁铁可由普通线圈与铁芯配合形成磁场的器件来代替。上述技术均由现有相关电子技术制成。比如,电子枪可采用 小型的功率较低的示波器里的电子枪,等等。应说明,电视机显像管图像调节的调节线圈,其作用的本质 是调节电子束的"能量液"(见中国专利《能量液測定仪》说 明书)或"基态液"(见中国专利《一种原子结构模型》说明书) 密度的分布,通过该分布而达到调节电子束里的"基态波"(见中 国专利《一种原子结构模型》说明书)的分布;并不是通过调节 电子束里的"电子流"来实现图像调节的。因电子束里含有"基 态液"和"基态波"。不过,原子或电子等等粒子的自旋运动,其波动性均会在"基 态液"里产生"基态波"。这类原理也是造成"宇宙背景微波辐射" 现象的因素之一。该类波存在于有关探測的仪器及其天线里;但 是,它与经典的电子具备"波粒二象性"原理有本质的不同;至 少,它不属干"电子流"或"粒子流"。另外,本人认为"基态波"在密度差异较大的不同密度的"基 态液"里传播时会出现"折射"或"拐弯"现象,有点象光在水 里会折射那样。该方面原理可由原子光谱现象得到证实。而且, 从原子光谱现象里可看出原子外包壳呈多层状结构。由此可见, 经典的"引力透镜"效应实质是天体磁场里的"基态液"起到了 对光的"折射"作用。这时,应当说,天体磁场里的"基态液透 镜"使光"拐弯"了。光"拐弯"现象,并非为"时空弯曲"或 "引力透镜"的缘故。因此牛顿三维空间原理未必不成立。本发明发明的优点是能够使学生分辨出电子与电磁波的关 系,形成对于电子具备"波粒二象性"的真与假作出直观易懂效 果的肯定的结论,克服了过去教学中存在的推测性说教的缺点。现给出附图如下
图1。本发明发明的原型实施例示意筒图 图2。本发明发明的第二实施例示意简图下面结合上述附图详细说明本发明发明的结构细节和工作情况。本发明发明的原型实施例的结构是由一副电子枪1、第一挡 板2、第二挡板4、第一通光孔、第二通光孔13、 一组磁铁3、 9、第感光底片5、底片盒6和一根支承柱8组成。电子枪1、第一挡板 2、第二挡板4、底片盒6依次排列并均固定于截现为矩形的支承 柱8的上俩面;磁铁3、 9固定于支承柱的上俩面并位于第一挡板 2与第二挡板4之间。电子枪1的枪口与第一通光孔和第二通光孔 13对应并位于一条直线7上;磁场强度为1T一1.5T。底片5与第 二通光孔13相距为1—10 mm。感光底片5配合子底片盒6里。 工作情况是当电子枪1发射的电子束沿直线7经过第一通光孔 和磁场后,其中的电子受磁场作用会偏离原直线7,最终不能到达 第二通光孔13和底片5。按电子具有"波粒二象性"原理,感光 底片不会感光;如果电子受磁场作用偏离原直线后却出现底片感 光时,就说明电子与电磁波是各自独立的。同时说明从电子枪射 出的电子束包含了某种电磁波,即X波。该X波能使感光底片感 光;它与电子呈混合状态。从而,证实电子具备"波粒二象性" 的真与假。见图1。感光底片可用荧光屏代替;同时配合放大镜或显微镜而直接 用眼睛进行实时观察。见图2。本发明发明的第三实施例是真空玻瑀管10将一副电子枪1、 第一挡板2、第二挡板4、 一组磁铁3、 9和一根支承柱8依次地 配合并密封于真空环境里。见图2。本发明发明的第四实施例是在上述结构的基础上,其一组磁 铁改为由普通线園与铁芯配合组成的器件14、 15来代替。
权利要求
1.用于物理学教学器具的一种波与电子关系的演示装置,其特征是,结构由一副电子枪、第一挡板、第二挡板、第一通光孔、第二通光孔、一组磁铁、感光底片、感应底片盒和一根支承柱组成;电子枪、第一挡板、第二挡板、底片盒依次排列并均固定于支承柱截面为矩形的支承柱的上侧面;磁铁固定于支承柱的上侧面并位于第一挡板与第二挡板之间;第一通光孔和第二通光孔位于同一条直线上磁场强度为1T-1。5T;底片与第二通光孔相距为0--10mm。
2. 根据权利要求1所述的~#波与电子关系的演示装置,其 特征是,感光底片和底片盒可由荧光屏代替;
3. 根据权利要求1所述的一种波与电子关系的演示装置,其 特征是,另一种结构可以为真空玻瑰管将一副电子枪、第~^ 板、第r:挡板、 一组磁铁和一根支承柱依次地配合并密封于真空 环境里;对应于第二挡板第二通光孔的底片盒位于真空玻璃管的 外俩。
4.根据权利要求l所述的一种波与电子关系的演示装置,其 特征是,底片盒可配合一块荧光屏;该荧光屏外侧还可配合一组 便于学生观察的放大镜或显微镜。
5.根据权利要求1所述的一种波与电子关系的演示装置,其 特征是,磁^W由一组普通线簡与铁芯配合组成的器件来代替。
全文摘要
本发明涉及物理学教学器具技术,特别是一种波与电子关系的演示装置;其结构由一副电子枪、第一挡板、第二挡板、第一通光孔、第二通光孔、一组磁铁、感光底片、底片盒和一根支承柱组成。电子枪、第一挡板、第二挡板、底片盒依次排列并均固定于截面为矩形的支承柱的上侧面;磁铁固定于支承柱的上侧面并位于第一挡板与第二挡板之间。克服了过去物理学教学中存在的对于电子具备“波粒二象性”的推测性说教的缺点。适用于中学和大学物理学的教学以及科技普及教育。
文档编号G09B23/00GK101256722SQ200710168249
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月27日 优先权日2007年10月27日
发明者冯建光 申请人:冯建光