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一、布朗運動演示儀的設計思想

根據前面的分析，筆者設計制作了一款結構簡單的布朗運動演示儀。圖1為該裝置設計的簡圖。液滴發生器中的液體含有雜質，且雜質十分細微，在無外界干擾的情況下，其運動情況肉眼根本無法直接觀察到（它的運動形式為布朗運動）。球形的液珠由液滴發生器上的細針管產生，它本身就是一個具有放大功能的物體。

當一束有色的平行光透過液珠時，由于液珠中的雜質十分細微，將會發生夫瑯禾費衍射，利用液珠的放大功能可將這種衍射的圖樣投影在光屏上，就能看見雜質的布朗運動情況了。實踐證明，激光的相干性好，亮度大，而且帶有顏色，正好可以滿足上述條件。該演示儀中的激光筆由固定夾固定在升降底座上；利用升降底座便于調節激光和液珠之間的高度，使其在同一直線上；液滴發生器是用磨平了針頭的注射器實現的，支架是用廢舊的木料制成的。

二、使用方法

圖2顯示的是已制成的布朗運動演示儀實物，它可和設計簡圖相對應。1.將激光筆通過固定夾固定在可升降的底座上。2.液滴發生器由固定夾置于支架上，在支架的后方設置一光屏，從而形成儀器的總體框架。3.調節液滴發生器（注射器），使得其底端的細針管產生較大的液珠。4.打開激光筆的開關，調節激光筆以及可升降的底座，使得激光筆發出的激光可以照在液珠發生器產生的液珠中心上，從而利用液珠的放大功能將液珠中雜質的布朗運動情況投射在屏幕上，以供觀察。

三、使用效果

該演示儀通過激光筆產生的激光照射在有雜質的小液珠上產生衍射現象，利用小液珠的放大功能將小液珠中雜質的布朗運動情況投影在光屏上。與傳統的布朗運動演示儀相比，它的結構沒有那么復雜，方便攜帶，操作簡單，成本低廉，更重要的是演示時可供多人同時觀看。若將液滴發生器換成光柵，則該演示儀也可改成光的衍射演示儀，進而演示光的衍射現象。因此，它是一款多功能的自制教學演示儀器。

作者：李陽楊正波單位：湖北文理學院物理與電子工程學院