单缝衍射的光强分布及缝宽测定.doc

单缝衍射的光强分布及缝宽测定岳绍圣(**大学物理学院,武汉)摘要:利用光电转化法研究单缝夫琅禾费衍射的光强分布,:单缝衍射;光强分布;光点检流计中图分类号::ATheLightIntensityDistributionofSingle-slitdiffractionandMeasurementofSlitWidthShaoshengYueSchoolofPhysicsandTechnologyWuhanUniversity,WuhanAbstract:Usephotoelectrictransformationtostudythelightintensitydistributionofsingle-slitFraunhoferdiffraction,:single-slitdiffraction;lightintensitydistribution;photoelectrictransformation1引言为了能够计算一般的衍射图必须取一定的近似,通常取菲涅耳近似和夫琅禾费近似,,辐射图样分布逐渐偏离几何光学的传播规律,菲涅耳近似开始生效,故从此开始至无穷远处均称为菲涅耳衍射区,当随距离增加衍射图样相对强度关系不再改变,这个区域称为夫琅禾费衍射区,:光具座、He-Ne激光器、可调狭缝、光电池及测距支架、光点检流计、,可以证明: (1)式中:a为狭缝宽度,λ为单色光的波长。当时,,衍射光强有最大值。当时,衍射光强有极小值,对应于屏上的暗纹。由于θ值实际上很小,因此可近似地认为暗纹对应的衍射角为θ≈kλ/,可得:(2)(3)单缝衍射的光强分布理论曲线为:图2单缝衍射光强分布3实验内容及数据处理测量单缝夫琅禾费单缝衍射光强分布及缝宽使用He-Ne激光器,接收端通过光电池进行光电转换,使光电池的进光小孔单向逐点扫描,,作光强分布曲线.。分别设置缝宽为和(直接读数).,测得光强(光电流)分布为:图3单缝衍射对应的光电池电流分布图4插值拟合的微分函数说明:由于远离主峰两侧电流变化不明显,因此选择级内的数