基于科技館展品設計—激光干涉衍射儀設計研究.pdf

1、隨著科學的不斷發(fā)展，科學技術的突飛猛進以及教育水平的提高，使得科技館這一科普形式在當代社會發(fā)生了翻天覆地的變化，科技館已成為我國社會科教事業(yè)的重要組成部分。科技館由于能夠讓觀眾親自動手參與，能夠模擬再現(xiàn)科學探索過程，能夠讓觀眾獲得直接經(jīng)驗而深受公眾喜愛。展品是科技館的靈魂，是實現(xiàn)科技館展教功能的關鍵，然而，通過調(diào)研山東省內(nèi)部分科技館后發(fā)現(xiàn)科技館在展品設計上仍存在某些不足。展品設計理念相似，造成創(chuàng)新性不足；在展品的選擇和設計時，過于追求高

2、新技術產(chǎn)品，而忽略了對基本學科知識的普及；科技館光學展品的整體數(shù)目較多，但類別較少，并且原理多以反射類、和折射類為主，缺少展示光的干涉、衍射原理的展品。
　　鑒于上述分析，本人決定設計一部借用激光相干性好、亮度高等特點，來展示光的干涉衍射特性的展品，填補光學類科技展品對激光技術使用的空白。本研究的研究過程如下：
　　一、通過查閱和搜集大量的文獻資料，總結分析了科技館展品設計現(xiàn)狀與困難。
　　二、對山東省科技館、濰坊市科

3、技館、東營市科技館、威海市科技館進行了實地調(diào)研，調(diào)查分析了科技館展品的現(xiàn)狀與分類以及觀眾參觀學習的主要方式。
　　三、研究學習了固體激光器、光的干涉、衍射的工作原理，完成了激光干涉衍射儀的初步設計方案。
　　四、通過驗證性實驗，遇到問題并針對所遇問題反復改進實驗，并最終確定最佳設計方案。
　　五、根據(jù)最終的設計方案，設計出一套采用電腦自動控制、紅綠藍三種顏色激光定時更換、電機驅動光柵實現(xiàn)動態(tài)衍射圖案的展品。
　　

4、六、針對展品特點和科技館觀眾參觀的主要方式，最終決定說明牌同樣也采用動態(tài)展示的方式呈現(xiàn)。
　　七、考慮到激光的特殊性，最終選擇懸掛式動態(tài)展示設計，在展示時可以借助與展示墻體的融合，設計優(yōu)秀的動態(tài)展示空間，借助光柵的動態(tài)衍射圖樣，來達到意想不到的視覺體驗。
　　八、指出在本次研究中還存在的不足，對未來的研究提出展望。經(jīng)過本研究過程，我主要得到了以下幾項研究成果：
　　（一）成功的研制了一套激光干涉衍射儀，并完成了樣機的整