兩波源的干涉

高三課程講到波動時，有水波的兩個點波源發出的波的干涉，在黑板上要畫許多同心圓，再畫出節線、腹線，但沒有用波的形狀來講解。在此利用簡單的東西可以以波的形式解說，也可用在雙狹縫干涉的講解。

1.     所需器材：

軟質不鏽鋼絲（五金行的「白鐵線」），圓柱形強力磁鐵兩個。

註：不建議使用鐵絲（五金行的「鉛線」），硬度不夠容易變形。

2.     製作：

(1)  在木板上適當的距離釘入鐵釘，照片中的尺寸是兩行鐵釘間的距離為9cm，每兩個鐵釘間的距離為9cm，兩行鐵釘相對位置錯開4.5cm。在開頭處，兩行鐵釘間再釘入一個鐵釘，作為開始的懸掛處固定點。總長度如果可以的話，大約以黑板高度為準。如果手邊木板不夠長，短些無妨，重複使用即可。

(2)  將不鏽鋼絲大約整理成直線狀，開頭處先彎一圓孔，放在木板的開頭處鐵釘，然後先往上圖中上方處靠在鐵釘上彎折。彎折時可找一原子筆桿套在鐵釘上，不鏽鋼絲再靠在筆桿上彎折。因為要製作兩條，可以同時彎折兩條。
 

(3)  兩條彎折好的波狀不鏽鋼絲盡量調整成波長、振幅相同的波形。

(4)  因為要利用強力磁鐵懸掛在黑板上，但不鏽鋼絲無法被磁鐵吸住，在開頭處以鐵絲繞幾圈相同大小孔徑的線圈，再纏繞在不鏽鋼絲上。完成以上步驟就完成囉！

3. 演示：

(1)  在黑板上放置兩個強力磁鐵，以此作為點波源的位置，將不波狀的不鏽鋼絲掛在黑板上。
(2)  擺動至波鋒重疊或波鋒、波谷重疊位置，藉以講解波的完全相長、完全相消性干涉。
(3)  描繪出波程差相同的位置，並連成腹線或節線。

圖五 波鋒重疊、或波鋒重疊位置

 
(4)  若要用來講解雙狹縫干涉，則可在下方畫一橫線，大約可畫出雙狹縫的亮帶位置。雖然不是很準確的位置，但在高中用來講解雙狹縫干涉應是足夠的。
 

 
(5)  如果要講解相位相反（反相）兩點波源的干涉，只要將其中一條波狀不鏽鋼絲翻轉可。

如果手邊還有投影片，可利用繪圖軟體畫不同密度的同心圓（如下圖），用投影片及一般A4紙各印一張。演示時將相同密度的同心圓疊在一起（投影片放在A4紙上面），移動投影片即可看到類似水波干涉的圖形。